Santa Marcelina 2025 (2º semestre) — questão 57 de Física
Enunciado em texto
As duas imagens mostram um mesmo aglomerado de galáxias, na constelação de Volans. A imagem 1 foi obtida pelo telescópio Hubble, captando ondas ultravioletas e luz visível. A imagem 2 foi obtida pelo telescópio James Webb, captando ondas de infravermelho.
[Imagem 1 — “Hubble”: foto do aglomerado de galáxias, com poucos pontos de luz sobre fundo escuro. Imagem 2 — “James Webb”: foto do mesmo aglomerado, com muito mais galáxias e detalhes visíveis. Créditos: NASA.]
(www.bbc.com, 13.07.2022.)
Considere a seguinte sequência de ondas: ondas ultravioletas, ondas de luz visível e ondas de infravermelho.
Essas ondas são exemplos de
(A) ondas eletromagnéticas que, na sequência em que aparecem citadas, estão em ordem crescente de comprimento de onda.
(B) ondas eletromagnéticas que se propagam no vácuo com frequências iguais e velocidades diferentes.
(C) ondas mecânicas que se propagam no vácuo mais rapidamente do que em um meio material.
(D) ondas mecânicas que, diferentemente das ondas sonoras, podem propagar-se no vácuo.
(E) ondas eletromagnéticas que, na sequência em que aparecem citadas, estão em ordem decrescente de velocidade de propagação, no vácuo.
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2025 (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: a classificação correta de ultravioleta, luz visível e infravermelho.
Passo 1 — são ondas eletromagnéticas. Ultravioleta, visível e infravermelho são faixas do espectro eletromagnético: não precisam de meio e se propagam no vácuo com a mesma velocidade c. Isso já elimina (C) e (D), que falam em ondas mecânicas (onda mecânica não se propaga no vácuo).
Passo 2 — a ordem dos comprimentos de onda. Indo do ultravioleta para o visível e depois para o infravermelho, a frequência diminui. Como no vácuo
com c fixo, o comprimento de onda aumenta nessa sequência: UV (menor que ~400 nm), visível (~400 a ~700 nm), IV (maior que ~700 nm). A alternativa (A) está correta.
Por que não as outras: (B) no vácuo as três têm a mesma velocidade e frequências diferentes, o contrário do que está escrito; (E) no vácuo as velocidades são todas iguais a c.
⚠️ A armadilha: achar que radiações “mais energéticas”, como o ultravioleta, andam mais depressa (alternativa E). A energia está na frequência; a velocidade no vácuo é a mesma para todas.
A ideia em uma frase: UV → visível → IV: mesma velocidade c no vácuo, frequência caindo e comprimento de onda crescendo.
Resposta: alternativa A (ordem crescente de 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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