Santa Marcelina 2023 (2º semestre) — questão 57 de Física
Enunciado em texto
O telescópio espacial James Webb capturou novas imagens de Júpiter, utilizando três filtros diferentes de infravermelho. Essas imagens nos revelaram detalhes impressionantes de fenômenos como auroras, da grande mancha vermelha e dos sutis anéis de Júpiter, conforme a figura.
[Foto: imagem de Júpiter em infravermelho, com as indicações “Aurora boreal” (no alto), “Aurora austral” (embaixo), “Anéis” (faixa fina à esquerda) e “Mancha vermelha” (mancha clara à direita).]
(www.uol.com.br. Adaptado.)
Comparadas com a luz visível, as ondas de infravermelho, no vácuo,
(A) apresentam comprimentos de onda menores.
(B) apresentam comprimentos de onda maiores.
(C) propagam-se com velocidades menores.
(D) apresentam comprimentos de onda iguais.
(E) propagam-se com velocidades maiores.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2023 (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: como o infravermelho se compara à luz visível, no vácuo.
Passo 1 — a velocidade é a mesma. Todas as ondas eletromagnéticas, de rádio a raios gama, propagam-se no vácuo com a mesma velocidade c ≈ 3·10⁸ m/s. Isso elimina (C) e (E).
Passo 2 — onde fica o infravermelho. O nome diz: “infra” = abaixo do vermelho em frequência. Como no vácuo
com c fixo, frequência menor significa comprimento de onda maior. O infravermelho tem comprimentos de onda maiores que os da luz visível (acima de cerca de 700 nm).
Por que não as outras: (A) comprimentos menores que o visível são os do ultravioleta; (D) se fossem iguais, o infravermelho seria luz visível.
⚠️ A armadilha: ler “infra” como “menor comprimento de onda”. O “infra” se refere à frequência, que é menor; o comprimento de onda é o inverso: maior.
A ideia em uma frase: no vácuo, toda onda eletromagnética anda a c; o infravermelho tem frequência menor e comprimento de onda maior que a luz visível.
Resposta: alternativa B (comprimentos de onda maiores).
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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