UNESP 2024 (meio de ano) — questão 80 de Física

Enunciado em texto
A figura representa o espectro eletromagnético dividido de acordo com a frequência das ondas que o compõem.
[Figura: uma faixa com as regiões do espectro, da esquerda para a direita: Rádio, Micro-ondas, Infravermelho, Luz visível (a faixa colorida estreita, indicada por uma seta), Ultravioleta, Raios X e Raios gama. Embaixo, uma escala de Frequência (Hz), crescente para a direita, com marcas de a de duas em duas potências. Lendo a escala: o infravermelho vai de cerca de até perto de ; a luz visível fica pouco acima de ; o ultravioleta vai do fim do visível até cerca de ; os raios X, de cerca de até um pouco abaixo de ; os raios gama, acima disso.]
(https://labcisco.blogspot.com. Adaptado.)
Determinada fração desse espectro, com comprimento de onda entre 200 nm e 280 nm, é utilizada como germicida na desinfecção de reservatórios de água, do ar em hospitais, de instalações de processamento e armazenamento de alimentos e de superfícies em geral. Considerando m/s e sabendo que 1 nm = m, essas ondas eletromagnéticas utilizadas como germicida pertencem à faixa
(A) do ultravioleta.
(B) das micro-ondas.
(C) do infravermelho.
(D) dos raios X.
(E) dos raios gama.
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2024, meio de ano — Vunesp/Unesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: em que faixa do espectro estão as ondas de 200 nm a 280 nm. Como a figura está em frequência, é preciso converter.
Passo 1 — de comprimento de onda para frequência. Toda onda eletromagnética anda a c no vácuo (e praticamente no ar), então :
Passo 2 — localizar na escala. Frequências de cerca de Hz ficam entre a marca e a , logo depois da luz visível: é a faixa do ultravioleta (é o chamado UV-C, usado em lâmpadas germicidas).
Conferindo: a luz visível vai de uns 400 nm a 700 nm. Como 200–280 nm é um comprimento de onda menor que o do violeta, a frequência é maior que a do violeta: “ultra” violeta.
⚠️ A armadilha: pensar que comprimento de onda “muito pequeno” já é raio X. Raios X têm comprimentos da ordem de 0,01 nm a 10 nm, bem menores; e a frequência deles começa por volta de Hz na figura, dez vezes acima do que calculamos.
A ideia em uma frase: f = c/λ: 200 a 280 nm dão cerca de 10¹⁵ Hz, logo acima do violeta — é ultravioleta.
Resposta: alternativa A.
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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