São Camilo 2023 (2º semestre) — questão 34 de Física

Gabarito DOndas eletromagnéticas — faixa de comprimentos de onda de um radiotelescópio (c = λ·f)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do São Camilo 2023 (2º semestre)

Enunciado em texto

Com o auxílio de inteligência artificial, pesquisadores do radiotelescópio Green Bank encontraram oito potenciais tecno-assinaturas, isto é, possíveis emissões transmitidas por vida inteligente. A partir dessa descoberta a equipe de pesquisadores aguarda por repetições dos sinais detectados, que são provenientes de estrelas localizadas a muitos anos-luz da Terra. A repetição desses sinais pode ser um indício da existência de vida inteligente no espaço.

[Foto: o radiotelescópio Green Bank, uma enorme antena parabólica branca apoiada numa estrutura metálica treliçada, com um braço que sobe por trás da antena.]

(https://greenbankobservatory.org)

Sendo a velocidade da luz no vácuo igual a 3×1083 \times 10^{8} m/s e sabendo que o radiotelescópio Green Bank pode captar ondas de frequências localizadas entre os valores de 100×106100 \times 10^{6} Hz a 100×109100 \times 10^{9} Hz, a faixa de comprimentos de onda que podem ser captados por esse radiotelescópio está entre as ordens do

(A) centímetro e metro.

(B) centímetro e quilômetro.

(C) metro e quilômetro.

(D) milímetro e metro.

(E) milímetro e centímetro.

(Enunciado e figura: Vestibular São Camilo 2023 (2º semestre), Medicina, Prova II — São Camilo/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário São Camilo e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: o menor e o maior comprimento de onda que o radiotelescópio capta, em ordem de grandeza.

Passo 1 — a relação. Ondas de rádio são ondas eletromagnéticas e, no vácuo, andam a c. Então λ=c/f\lambda = c/f: frequência menor dá comprimento de onda maior.

Passo 2 — as frequências em potência de 10: 100×106=108100 \times 10^6 = 10^8 Hz e 100×109=1011100 \times 10^9 = 10^{11} Hz.

Passo 3 — os dois extremos:

λmaˊx=3×108108=3 m\lambda_{\text{máx}} = \frac{3 \times 10^{8}}{10^{8}} = 3\ \text{m}

λmıˊn=3×1081011=3×10−3 m\lambda_{\text{mín}} = \frac{3 \times 10^{8}}{10^{11}} = 3 \times 10^{-3}\ \text{m}

Ou seja, de 3 mm a 3 m: a faixa vai da ordem do milímetro à ordem do metro.

⚠️ A armadilha: ignorar o “100 ×” na frente das potências e usar 10610^6 e 10910^9 Hz. Aí os comprimentos de onda ficam 100 vezes maiores (de 0,3 m a 300 m), e a faixa sai deslocada para cima. Escreva sempre o número inteiro como potência de 10 antes de dividir.

A ideia em uma frase: λ = c/f: a frequência mais baixa dá o maior comprimento de onda e a mais alta, o menor.

Resposta: alternativa D (milímetro e metro).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do São Camilo 2023 (2º semestre)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do São Camilo 2023 (2º semestre) →

Mais questões de Ondas e oscilações, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →