Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — questão 57 de Física

Gabarito EOndas — comprimento de onda máximo do radar (v = λf)Processo Seletivo Medicina · 2º semestre · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 57 de Física do Santa Marcelina 2022 (2º semestre)

Enunciado em texto

RADAR é um acrônimo para RAdio Detection And Ranging, ou seja, é um sistema de detecção e localização de alvos, que trabalha com ondas de rádio com frequências compreendidas entre 3×1093 \times 10^9 Hz e 101010^{10} Hz.

[Figura: espectro eletromagnético num eixo de frequência f (em 10910^9 Hz). Da esquerda para a direita: Rádio (AM, FM, VHF, UHF, RADAR, com o RADAR entre as marcas 3 e 10), Infravermelho, a faixa da luz visível (ampliada embaixo, do vermelho ao violeta), Ultravioleta, Raios X e Raios gama.]

Considerando a faixa de frequências em que opera um RADAR e que esse aparelho seja utilizado para detectar corpos na atmosfera terrestre, onde a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas pode ser considerada 3×1083 \times 10^8 m/s, o maior comprimento de onda das ondas utilizadas por esse RADAR é

(A) 8 cm.

(B) 5 cm.

(C) 6 cm.

(D) 3 cm.

(E) 10 cm.

(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o maior comprimento de onda usado pelo radar.

Passo 1 — maior λ corresponde à menor frequência. Com v fixa, λ=v/f\lambda = v/f: quanto menor f, maior λ. A menor frequência do radar é 3×1093 \times 10^9 Hz.

Passo 2 — a conta.

λ=vf=3×1083×109\lambda = \frac{v}{f} = \frac{3 \times 10^8}{3 \times 10^9}

λ=0,1 m=10 cm\lambda = 0{,}1\ \text{m} = 10\ \text{cm}

⚠️ A armadilha: usar a maior frequência (101010^{10} Hz), que dá o menor comprimento de onda: 3 cm (alternativa D).

A ideia em uma frase: λ e f são inversamente proporcionais: o maior comprimento de onda vem da menor frequência.

Resposta: alternativa E (10 cm).

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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