UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 33 de Física

Enunciado em texto
Um forno de micro-ondas é utilizado para aquecer alimentos que contêm água em sua composição. Quando as moléculas de água entram em ressonância com as micro-ondas (frequência de aproximadamente 2,5GHz), essas moléculas passam a vibrar intensamente. Em relação aos princípios físicos envolvidos durante o funcionamento desse eletrodoméstico, assinale o que for correto.
(01) A temperatura dos alimentos aumenta porque suas moléculas, em contato com as moléculas de água neles contidas, também passam a vibrar mais intensamente.
(02) Quando uma frequência natural de vibração das moléculas de água é igual à frequência das micro-ondas, ocorre ressonância.
(04) As excitações periódicas com frequência de 2,5GHz têm período igual a 0,4ns.
(08) As ondas eletromagnéticas com frequência de 2,5GHz apresentam um comprimento de onda de 12cm no vácuo.
(16) Micro-ondas são ondas eletromagnéticas que apresentam frequências maiores do que as frequências da faixa da luz visível.
(Enunciado: Vestibular UEM 2019 (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: julgar afirmações sobre o funcionamento do micro-ondas.
(01) Verdadeira. A água absorve a energia das micro-ondas e agita-se mais; pelas colisões, essa agitação passa às demais moléculas do alimento. Mais agitação molecular é temperatura maior.
(02) Verdadeira. É a definição de ressonância, como o enunciado descreve: excitação com frequência igual a uma frequência natural do sistema, que então absorve energia com eficiência.
(04) Verdadeira.
(08) Verdadeira.
(16) Falsa. No espectro eletromagnético, as micro-ondas ficam entre as ondas de rádio e o infravermelho: frequências da ordem de GHz ( Hz), muito menores que as da luz visível (da ordem de Hz).
⚠️ A armadilha: na (04), errar o prefixo: giga é , e nano é . O período de s é 0,4 ns.
A ideia em uma frase: micro-ondas são ondas eletromagnéticas de frequência menor que a da luz; no forno, elas agitam a água, e a agitação se espalha como calor.
Resposta: soma 15 (01 + 02 + 04 + 08).
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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