UEM 2024 (PAS, etapa 3) — questão 10 de Física
Enunciado em texto
Assinale o que for correto.
(01) Radiações menos energéticas do que a luz, como as ondas de rádio, podem aquecer corpos, mas usualmente não provocam mudanças na estrutura da maioria das moléculas orgânicas.
(02) Quando a temperatura do ar aumenta, a velocidade do som também aumenta. Isso ocorre porque, com a temperatura mais elevada, as moléculas do ar, em virtude de sua maior agitação térmica, transmitem mais rapidamente as vibrações da onda sonora de uma partícula para outra.
(04) Uma alternativa viável para combater o efeito estufa é reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada.
(08) A cor azul do céu é explicada pelo fenômeno de dispersão luminosa.
(16) O uso da energia nuclear não tem se mostrado arriscada, pois não polui o ar, como a energia derivada de usinas que queimam carvão e petróleo.
(Enunciado: PAS UEM 2024, etapa 3 — 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 radiação, som, cor do céu e fontes de energia.
(01) Verdadeira. A energia de cada fóton é . Ondas de rádio têm frequência muito menor que a da luz: seus fótons não têm energia para quebrar ligações químicas (radiação não ionizante). Absorvidas em grande quantidade, porém, aumentam a agitação das moléculas e aquecem o corpo.
(02) Verdadeira. O som é a vibração passada de molécula para molécula por colisões. Com o ar mais quente, as moléculas se movem mais depressa e passam a perturbação adiante mais rápido: no ar, m/s a 0 °C e cerca de 343 m/s a 20 °C (a velocidade é proporcional à raiz da temperatura absoluta).
(04) Falsa. A afirmação não faz sentido físico. O efeito estufa é a retenção, pela atmosfera, do calor que a Terra irradia; combatê-lo é reduzir a emissão de gases como CO₂ e metano. Trocar a produção primária por indústrias “refrigeradas” não reduz isso (refrigeração consome energia e despeja calor no ambiente).
(08) Verdadeira. O azul do céu se deve à dispersão da luz do Sol pelas moléculas do ar, no sentido de espalhamento (a “dispersão de Rayleigh”): as moléculas, muito menores que o comprimento de onda, reemitem a luz em todas as direções, e esse efeito é muito mais intenso para as cores de menor comprimento de onda (cerca de ). O azul é espalhado por todo o céu e chega aos nossos olhos de qualquer direção.
(16) Falsa. A energia nuclear não emite gases poluentes no funcionamento normal, mas tem riscos sérios: acidentes graves (Chernobyl, Fukushima) e o lixo radioativo, que precisa ser guardado com segurança por muito tempo.
Atenção: a palavra “dispersão” tem dois usos em Óptica. Aqui ela é o espalhamento da luz por partículas (dispersão de Rayleigh), e assim a (08) está correta. Muitos livros brasileiros reservam “dispersão” para a decomposição das cores na refração (prisma, arco-íris), que não explica o azul do céu; se a (08) fosse lida nesse sentido, seria falsa e a soma seria 03.
⚠️ A armadilha: na (02), achar que o som é mais rápido no ar quente porque o ar fica “menos denso”. A explicação microscópica é a da afirmação: moléculas mais agitadas passam a perturbação adiante mais depressa.
A ideia em uma frase: fótons de baixa frequência aquecem mas não quebram moléculas; o som anda mais rápido no ar quente; e o céu é azul porque o ar espalha mais o azul.
Resposta: soma 11 (01 + 02 + 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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