Unimes 2024 — questão 39 de Física

Enunciado em texto
Imagens de exames de radiografia são obtidas por meio de raios X, que são ondas eletromagnéticas, enquanto que imagens de exames de ultrassonografia são obtidas por meio de ondas ultrassônicas, que são ondas mecânicas. Com relação a esses dois tipos de ondas,
(A) as ondas eletromagnéticas não se propagam no vácuo, mas as ondas mecânicas se propagam.
(B) a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas não depende do meio em que se propagam, mas a velocidade de propagação das ondas mecânicas depende.
(C) as ondas mecânicas não se propagam no vácuo, mas as ondas eletromagnéticas se propagam.
(D) as ondas eletromagnéticas podem refletir ao incidir sobre uma superfície que separa dois meios, mas, nesse caso, as ondas mecânicas não podem refletir.
(E) a velocidade de propagação das ondas mecânicas não depende do meio em que se propagam, mas a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas depende.
(Enunciado: Vestibular Unimes 2024, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação correta que compara ondas eletromagnéticas (raios X) e mecânicas (ultrassom).
Passo 1 — o que cada uma precisa para existir. Uma onda mecânica, como o som e o ultrassom, é uma vibração do meio: as partículas empurram as vizinhas, e a perturbação avança. Sem partículas, no vácuo, não há o que vibrar: ela não se propaga. Já a onda eletromagnética é a oscilação de campos elétrico e magnético, que se sustentam um ao outro e não precisam de meio: a luz do Sol chega até nós atravessando o vácuo do espaço. É o que diz a (C).
Por que não as outras:
• (A) é a (C) ao contrário.
• (B) a velocidade das ondas eletromagnéticas depende do meio: no vácuo é c, e num meio de índice de refração n é c/n, menor. É por isso que a luz se refrata.
• (D) ondas mecânicas refletem, sim: o eco é som refletido. E a própria ultrassonografia funciona assim: o aparelho capta o ultrassom refletido nas fronteiras entre os tecidos.
• (E) a velocidade do som também depende do meio: cerca de 340 m/s no ar e cerca de 1 500 m/s nos tecidos moles e na água.
⚠️ A armadilha: a (B), por lembrar que “a luz tem velocidade c”. Isso vale no vácuo; em qualquer meio material, a velocidade das ondas eletromagnéticas é menor e depende do meio.
A ideia em uma frase: onda mecânica precisa de meio para vibrar; onda eletromagnética, não — mas as duas refletem, refratam e têm velocidade que depende do meio.
Resposta: alternativa C.
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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