UEMG 2013 — questão 17 de Física

Enunciado em texto
Estamos envolvidos por ondas eletromagnéticas. A sala onde você está agora é percorrida por ondas de luzes visíveis, infravermelho, ultravioleta, de rádio e televisão, além de outras.
Uma difere da outra pela frequência, mas elas têm em comum
A) o comprimento de onda.
B) a velocidade quando se movem no vácuo.
C) a velocidade quando se propagam num meio material.
D) o fato de só se propagarem em linha reta.
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2013 — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que todas as ondas eletromagnéticas (luz, infravermelho, ultravioleta, rádio, TV) têm em comum.
Passo 1 — a velocidade no vácuo. Toda onda eletromagnética, de qualquer frequência, propaga-se no vácuo com a mesma velocidade, a velocidade da luz: m/s. É a alternativa B.
Passo 2 — o comprimento de onda (A). Com a mesma velocidade e frequências diferentes, os comprimentos de onda têm de ser diferentes:
As ondas de rádio têm comprimentos de metros; a luz visível, de centenas de nanômetros. A está errada.
Passo 3 — num meio material (C). Num meio como o vidro ou a água, a velocidade depende da frequência: é a dispersão. É por isso que o prisma separa as cores da luz branca (cada cor anda com velocidade um pouco diferente no vidro). C está errada.
Passo 4 — linha reta (D). As ondas eletromagnéticas sofrem refração, reflexão e difração: mudam de direção. As ondas de rádio, por exemplo, contornam prédios e morros por difração. D está errada.
⚠️ A armadilha: marcar C pensando que "luz tem sempre a mesma velocidade". Só no vácuo isso é exato; num meio material cada frequência tem a sua velocidade, e é daí que vem o arco-íris.
A ideia em uma frase: no vácuo, todas as ondas eletromagnéticas andam com a mesma velocidade c; o que as distingue é a frequência e, portanto, o comprimento de onda.
Resposta: alternativa B (a velocidade no vácuo).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.