PUC-RS 2021 — questão 36 de Física

Enunciado em texto
A elevação da temperatura da água em um forno de micro-ondas se dá por
(A) aquecimento dielétrico.
(B) efeito Doppler.
(C) ressonância.
(D) difração.
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2021 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: o mecanismo físico que aquece a água no micro-ondas.
Passo 1 — a molécula de água é polar (um dipolo elétrico): tem um lado mais positivo e outro mais negativo.
Passo 2 — o campo elétrico da micro-onda oscila cerca de 2,45 bilhões de vezes por segundo. A cada inversão, ele tenta girar as moléculas de água para alinhá-las consigo. As moléculas giram para lá e para cá, esbarram nas vizinhas e transformam essa energia em agitação térmica: a água esquenta. É o aquecimento dielétrico.
Por que não as outras:
• (B) efeito Doppler: mudança de frequência por movimento relativo entre fonte e observador; nada a ver.
• (C) ressonância: é uma explicação popular, mas errada. A frequência do forno (2,45 GHz) não é uma frequência de ressonância da molécula de água; se fosse, a absorção seria tão forte que só a superfície do alimento esquentaria.
• (D) difração: é o contorno de obstáculos por uma onda; não aquece nada.
⚠️ A armadilha: a (C), a explicação que circula por aí. O aquecimento vem da rotação forçada das moléculas polares e do “atrito” entre elas.
A ideia em uma frase: no micro-ondas, o campo elétrico oscilante faz as moléculas polares da água girarem sem parar, e essa agitação vira calor: aquecimento dielétrico.
Resposta: alternativa A (aquecimento dielétrico).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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