UEM 2010 (Verão) — questão 31 de Física
Enunciado em texto
Com relação às ondas sonoras e às ondas eletromagnéticas, assinale o que for correto.
(01) Ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo, enquanto ondas sonoras não.
(02) A energia de uma onda eletromagnética é diretamente proporcional à frequência e inversamente proporcional ao comprimento de onda da onda.
(04) A radiação ultravioleta é mais energética que a radiação visível, enquanto que a radiação infravermelha é menos energética que essas duas radiações.
(08) O fenômeno de espalhamento de uma onda eletromagnética em direções distintas da sua direção original de propagação, ao encontrar um obstáculo, é chamado índice de refração.
(16) A velocidade de propagação do som no ar, ao nível do mar e à temperatura de 20 °C, é aproximadamente 340 m/s. O aumento da temperatura faz com que essa velocidade diminua, pois há um aumento na agitação das moléculas do ar, que dificulta a propagação do som nesse meio.
(Enunciado: Vestibular UEM 2010 (Verão) — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar som e ondas eletromagnéticas e julgar afirmações sobre energia da radiação e velocidade do som.
(01) Verdadeira. O som é onda mecânica e precisa de meio material; as ondas eletromagnéticas não precisam e se propagam no vácuo.
(02) Verdadeira. A energia de cada fóton da radiação é
diretamente proporcional à frequência e inversamente proporcional ao comprimento de onda.
(04) Verdadeira. Em ordem crescente de frequência (e de energia do fóton): infravermelho, visível, ultravioleta.
(08) Falsa. O espalhamento da onda ao encontrar um obstáculo é a difração (ou o espalhamento propriamente dito). Índice de refração é uma propriedade do meio, , e não um fenômeno.
(16) Falsa. O valor (cerca de 340 m/s a 20 °C) está certo, mas o efeito da temperatura é o contrário: com mais agitação, as moléculas transmitem a perturbação mais depressa e a velocidade do som aumenta (cerca de 0,6 m/s a cada grau).
⚠️ A armadilha: na (16), achar que a agitação “atrapalha” o som. No ar, a velocidade do som cresce com a raiz da temperatura absoluta.
A ideia em uma frase: a energia do fóton é hf = hc/λ, e o som (onda mecânica) fica mais rápido quando o ar esquenta.
Resposta: soma 07 (01 + 02 + 04).
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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