Santa Casa 2021 — questão 68 de Física
Enunciado em texto
A percepção das cores pelo sistema visual humano deve-se à presença de três tipos de cones na retina, um mais sensível à luz de cor vermelha, outro à luz de cor verde e outro mais sensível à luz de cor azul. O gráfico mostra as sensibilidades relativas desses cones.
[Gráfico: “Sensibilidade relativa”, de 0 a 100 (marcas a cada 20), em função de x, sem valores no eixo horizontal. Três curvas em forma de sino, cada uma com máximo 100: a do cone “Azul” tem o pico mais à esquerda (menores valores de x); a do cone “Verde” tem o pico mais à direita; a do cone “Vermelho” tem o pico um pouco à direita do verde (maiores valores de x), e as curvas verde e vermelha se sobrepõem bastante.]
(www.teses.usp.br. Adaptado.)
Sabendo que os valores de x no eixo das abscissas desse gráfico são crescentes, a grandeza nele representada corresponde
(A) à amplitude da onda da luz.
(B) à energia da onda de luz.
(C) à frequência da luz.
(D) à velocidade de propagação da luz.
(E) ao comprimento de onda da luz.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Casa 2021, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: que grandeza física cresce, ao longo do eixo x, na ordem azul → verde → vermelho.
Passo 1 — o que distingue as cores. A cor da luz é determinada pela frequência (ou, no vácuo, pelo comprimento de onda). No espectro visível, do violeta para o vermelho, a frequência diminui e o comprimento de onda aumenta: o azul tem cerca de 450 nm, o verde cerca de 530 nm e o vermelho cerca de 650 nm.
Passo 2 — o que o gráfico mostra. O pico do azul está nos menores x e o do vermelho nos maiores. A grandeza tem de aumentar do azul para o vermelho: é o comprimento de onda.
Por que não as outras: (B) e (C): a frequência, e com ela a energia de cada fóton (), diminui do azul para o vermelho — o eixo estaria na ordem contrária. (A): a amplitude tem a ver com a intensidade (o brilho), não com a cor. (D): no vácuo, todas as cores andam com a mesma velocidade c; não daria para separá-las num eixo.
⚠️ A armadilha: a frequência (alternativa C). Ela também identifica a cor, mas cresce no sentido do vermelho para o azul. Como , as duas grandezas andam em sentidos opostos.
A ideia em uma frase: do azul para o vermelho o comprimento de onda aumenta e a frequência (e a energia do fóton) diminui.
Resposta: alternativa E (comprimento de onda).
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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