PUC-SP 2026 — questão 11 de Física

Gabarito COndas — comprimento de onda da luz numa fibra óptica (v = λf)Vestibular de Verão · Prova objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 11 de Física do PUC-SP 2026

Enunciado em texto

Uma empresa de internet está instalando cabos de fibra óptica submarinos que utilizam laser para transmitir dados. Os receptores ópticos da fibra devem receber o sinal do laser lançado com uma frequência de 1,29⋅10141{,}29 \cdot 10^{14} Hz, priorizando maior eficiência com o mínimo de perdas.

Considere que o sinal se propaga dentro da fibra a uma velocidade de 2⋅1082 \cdot 10^{8} m/s.

O comprimento de onda ideal para o sinal a ser transmitido é

(A) 0,8⋅10−30{,}8 \cdot 10^{-3} mm.

(B) 1,2⋅10−31{,}2 \cdot 10^{-3} mm.

(C) 1,55⋅10−31{,}55 \cdot 10^{-3} mm.

(D) 2,0⋅10−32{,}0 \cdot 10^{-3} mm.

(E) 15,5⋅10−315{,}5 \cdot 10^{-3} mm.

(Enunciado: Vestibular PUC-SP 2026 — PUC-SP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).

Resolução comentada

O que a questão pede: o comprimento de onda do laser dentro da fibra.

Passo 1 — a equação fundamental da onda:

v=λ f⇒λ=vfv = \lambda\,f \Rightarrow \lambda = \frac{v}{f}

Passo 2 — os números, com a velocidade dentro da fibra, que é a dada:

λ=2×1081,29×1014≈1,55×10−6 m\lambda = \frac{2 \times 10^{8}}{1{,}29 \times 10^{14}} \approx 1{,}55 \times 10^{-6}\ \text{m}

Passo 3 — em milímetros. 1 m = 10310^3 mm:

λ≈1,55×10−3 mm\lambda \approx 1{,}55 \times 10^{-3}\ \text{mm}

Isso é 1,55 μm, luz infravermelha. Curiosidade: 1 550 nm é justamente a faixa usada nas fibras ópticas de longa distância, porque é onde a fibra perde menos sinal.

⚠️ A armadilha: usar a velocidade da luz no vácuo, 3×1083 \times 10^8 m/s. Sai cerca de 2,3×10−32{,}3 \times 10^{-3} mm, que não está nas alternativas. A frequência não muda ao entrar na fibra; o que muda é a velocidade, e com ela o comprimento de onda. Outra armadilha é errar a conversão de metros para milímetros: o valor certo em metros é 1,55×10−61{,}55 \times 10^{-6}.

A ideia em uma frase: λ = v/f, com a velocidade da luz no meio em que ela está se propagando.

Resposta: alternativa C (1,55⋅10−31{,}55 \cdot 10^{-3} mm).

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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