UEM 2014 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 19 de Física

Gabarito 03Ondas — ondas eletromagnéticas: campos perpendiculares, frequência, período e velocidade no vácuoVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do UEM 2014 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Duas sondas espaciais, S1 e S2, viajam pelo Universo e podem se comunicar por meio da emissão de ondas eletromagnéticas que se propagam como se estivessem no vácuo. Essas sondas podem emitir ondas eletromagnéticas em três faixas distintas de frequência, a saber: faixa A, de 600 kHz a 1.500 kHz; faixa B, de 90 MHz a 120 MHz; faixa C, de 900 MHz a 3 GHz. Com base nessas informações, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.

Dados: k = 10310^3, M = 10610^6 e G = 10910^9.

(01) Os campos elétricos e magnéticos associados a essas ondas eletromagnéticas propagam-se fazendo um ângulo de 90∘90^{\circ} entre si.

(02) As ondas eletromagnéticas da faixa A possuem comprimentos de onda maiores que as ondas eletromagnéticas da faixa B.

(04) As ondas eletromagnéticas da faixa B possuem períodos de oscilação maiores que as ondas eletromagnéticas da faixa A.

(08) Se S1 enviar uma mensagem para S2 usando o limite superior de frequências da faixa C e se S2 responder usando o limite superior de frequências da faixa A, a razão entre as velocidades de propagação dessas ondas eletromagnéticas será de 2×1032 \times 10^3.

(16) As ondas eletromagnéticas da faixa C percorrem o Universo com uma velocidade de propagação superior à das ondas eletromagnéticas das faixas A e B.

(Enunciado: Vestibular UEM 2014 (Inverno), Conhecimentos Específicos — 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 as três faixas de ondas eletromagnéticas no vácuo.

A chave: no vácuo, todas as ondas eletromagnéticas andam com a mesma velocidade c. Então λ=c/f\lambda = c/f: maior frequência, menor comprimento de onda; e o período é T=1/fT = 1/f.

(01) Verdadeira. Na onda eletromagnética, os campos elétrico e magnético oscilam perpendiculares entre si (e ambos perpendiculares à direção de propagação).

(02) Verdadeira. A faixa A (kHz) tem frequências bem menores que a B (MHz), logo comprimentos de onda maiores.

(04) Falsa. A faixa B tem frequência maior, logo período menor que a faixa A.

(08) Falsa. As duas ondas andam com a mesma velocidade c: a razão entre as velocidades é 1. (O 2×1032 \times 10^3 é a razão entre as frequências, 3×109/1,5×1063 \times 10^9 / 1{,}5 \times 10^6.)

(16) Falsa. Pelo mesmo motivo: no vácuo, a velocidade não depende da frequência.

⚠️ A armadilha: a (08) troca a razão das frequências pela razão das velocidades. No vácuo, a frequência muda o comprimento de onda, nunca a velocidade.

A ideia em uma frase: no vácuo toda onda eletromagnética anda a c; frequência maior significa só comprimento de onda e período menores.

Resposta: soma 03 (01 + 02).

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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