UEL 2022 — questão 7 de Física

Gabarito EOndas — ondas de rádio: espectro eletromagnético, AM e FM, frequência e comprimento de ondaVestibular 2022 · fase única · Conhecimentos Gerais · Tipo 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 7 de Física do UEL 2022

Enunciado em texto

Na obra de Moacyr Scliar, “Histórias que os jornais não contam”, aparece, em uma das crônicas, o Rádio Apaixonado. Nela, a ouvinte afirma que o rádio do carro aumentou o volume sozinho até pifar. Em um dos trechos, ele diz que tem sentimentos e emoções e que, em nome destes, vai lhe falar tanto em AM quanto em FM. Em suas últimas palavras, ele suspira e diz para sua dona não brincar com seus sentimentos.

Com base nos conhecimentos sobre ondas e eletromagnetismo, assinale a alternativa correta.

Dado: c = 3,00×1083{,}00 \times 10^{8} m/s

a) Supondo que a estação de rádio transmita numa frequência de 60MHz, o período associado será de 2,00x10−82{,}00\text{x}10^{-8}s e o comprimento de onda será de 1,6 m.

b) As ondas FM e AM são assim denominadas justamente por serem ondas médias, ou seja, são frequências e amplitudes médias.

c) Quando uma onda de rádio é produzida, os vetores campo elétrico e campo magnético se comportam como ondas longitudinais.

d) A pressão da radiação gerada por uma onda eletromagnética no Sistema Internacional de unidade é o bar.

e) As ondas de rádio, assim como as ondas geradas por um aparelho de micro-ondas, são consideradas ondas eletromagnéticas.

(Enunciado: Vestibular UEL 2022, fase única — COPS/UEL.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).

Resolução comentada

O que a questão pede: a afirmação correta sobre ondas de rádio. Só a alternativa A pede conta; as outras são conceito.

Passo 1 — testar a conta da (A). Com f=60 MHz=6×107f = 60\ \text{MHz} = 6 \times 10^7 Hz:

T=1f=16×107≈1,67×10−8 sT = \frac{1}{f} = \frac{1}{6 \times 10^{7}} \approx 1{,}67 \times 10^{-8}\ \text{s}

λ=cf=3×1086×107=5 m\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3 \times 10^{8}}{6 \times 10^{7}} = 5\ \text{m}

O período não é 2,00×10−82{,}00 \times 10^{-8} s e o comprimento de onda não é 1,6 m. A (A) está errada nos dois valores.

Passo 2 — o que são as ondas de rádio. Ondas de rádio e micro-ondas são faixas do espectro eletromagnético, como a luz visível, o infravermelho e os raios X. Todas são campos elétrico e magnético oscilando e viajando juntos à velocidade da luz. A alternativa E está correta.

Por que não as outras:

• (B) AM e FM não querem dizer “ondas médias”. AM é amplitude modulada (a informação vai nas variações da amplitude) e FM é frequência modulada (a informação vai nas variações da frequência).

• (C) Ondas eletromagnéticas são transversais: os campos elétrico e magnético oscilam perpendicularmente à direção de propagação (e um ao outro).

• (D) Pressão, no SI, se mede em pascal (Pa = N/m²). O bar (10510^5 Pa) é uma unidade usada na prática, mas não é do SI.

⚠️ A armadilha: na (A), confiar que “os números parecem razoáveis” sem fazer a conta. Basta lembrar que λ=c/f\lambda = c/f: com 60 MHz, o comprimento de onda é 5 m, não 1,6 m.

A ideia em uma frase: rádio, micro-ondas e luz são a mesma coisa — ondas eletromagnéticas transversais —, só que com frequências diferentes; AM e FM dizem o que se modula, a amplitude ou a frequência.

Resposta: alternativa E (ondas de rádio e micro-ondas são eletromagnéticas).

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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