Exercícios Resolvidos Sobre Ondas Electromagnéticas
Parte 2 (Exercícios 1.10 – 1.19)
1.10. A velocidade das ondas electromagnéticas:
a) É maior no vácuo que num meio qualquer. (X)
b) É maior em qualquer meio do que no vácuo.
c) É a mesma em qualquer meio.
d) Nenhuma das opções anteriores está correcta.
Resposta Comentada
A velocidade das ondas electromagnéticas no vácuo é de 3×108 m/s, assim sendo é maior a velocidade em qualquer outro meio.
1.11. Espectro das ondas electromagnéticas é o ordenamento das ondas electromagnéticas dispostas em função:
a) Dos meios de propagação.
b) Da velocidade de onda ou da frequência.
b) Do comprimento de onda ou da velocidade.
c) Do comprimento de onda ou da frequência (X)
Resposta Comentada
O comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais, assim sendo o espectro das OEM são ordenadas em função do comprimento ou da frequência.
1.12. No vácuo, as ondas electromagnéticas têm em comum:
a) O período.
b) A frequência.
c) A velocidade (X)
d) A amplitude.
Resposta Comentada
Conforme foi estudado, no vácuo a velocidade da onda é igual para todas as ondas, que equivale a 3×108 m/s.
1.12. Espectro óptico é o ordenamento das ondas electromagnéticas na região da luz visível dispostas em função:
a) Do comprimento de onda ou da frequência (X)
b) Dos meios de propagação.
c) Da velocidade de onda ou da frequência.
d) Do comprimento de onda ou da velocidade.
Resposta Comentada
O comprimento de onda e a frequência são inversamente proporcionais, assim sendo o espectro das OEM são ordenadas em função do comprimento ou da frequência.
1.13. No espectro óptico das ondas electromagnéticas:
a) Os valores do comprimento de onda variam entre 7,8×10-7 m e 4,55×10-7 m
b) As cores variam do vermelho ao azul.
c) Cada cor corresponde a uma determinada frequência ou comprimento de onda (X)
d) Nenhuma das opções anteriores está correcta.
Resposta Comentada
O espectro óptico é composto por várias cores, ao passo que, cada cor corresponde a uma determinada frequência ou comprimento.
1.15. No verão é aconselhável usar roupa clara porque esta:
a) Absorve bem a radiação.
b) Reflecte bem a luz (X)
c) Não emite radiação.
d) Nenhuma das opções anteriores está correcta.
Resposta Comentada
As roupas claras refletem bem a luz, razão pela qual são aconselháveis a usar no verão.
1.16. As cores do arco-íris:
a) São as mesmas que as do espectro óptico.
b) Apresentam o mesmo valor de comprimento de onda, pois nuca se apresentam separadas
c) Apresentam o mesmo valor de frequência, pois nunca se apresentam separadas.
d) São sete estando dispostas na seguinte ordem: azul, anil, verde, amarela, laranja, violeta e vermelha.
Resposta comentada
A princípio, o arco-íris é um fenómeno óptico que ocorre devido à refracção, reflexão interna e dispersão da luz branca do Sol nas gotas de água.
Ao passo que, a luz branca é composta por várias cores, que correspondem ao espectro visível (ou espectro óptico). Portanto, quando a luz se decompõe, surgem as cores: Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde, Azul, Anil (Índigo) e Violeta.
Com efeito, essas são exactamente as mesmas cores observadas no espectro óptico. Portanto, a alternativa (a) está correcta.
1.17. O azul do céu pode explica-se com base:
a) No comprimento de onda da radiação electromagnética emitida pelo Sol. (X)
b) No comprimento de onda das águas do mar.
c) Na quantidade de calor que a Terra absorve.
d) Nenhuma das opções anteriores está correcta.
Resposta comentada
O azul do céu é explicado pela Dispersão de Rayleigh, que depende do comprimento de onda da luz, ou seja, quanto menor o comprimento de onda, maior é a dispersão.
Entretanto, como o azul tem comprimento de onda menor que o vermelho, ele é mais espalhado na atmosfera.
Por exemplo, quando a luz branca do Sol entra na atmosfera terrestre, ela colide com moléculas do ar (oxigénio e azoto). Contudo, as cores de menor comprimento de onda (como o azul e o violeta) são mais dispersadas em todas as direções.
Posto que, o olho humano é mais sensível ao azul do que ao violeta, vemos o céu com essa cor.
Portanto, fisicamente falando, o fenómeno está relacionado sim com o comprimento de onda da radiação solar.
Em conclusão, se a questão exigir rigor conceptual absoluto, a resposta ideal seria: “Na dispersão da luz na atmosfera” (que não aparece nas alternativas).
Mas entre as opções dadas, a alternativa (a) pode ser considerada a mais adequada, pois o fenómeno depende do comprimento de onda da radiação solar.
1.18. Análise espectral é um método usado para definir:
a) As quantidades de partículas que em uma determinada sustância apresenta.
b) A composição química de uma substância através do seu espectro. (X)
c) A composição química de uma substância através do seu estado de agregação.
d) Nenhuma das opções anteriores está correcta.
Resposta comentada
A análise espectral (ou espectroscopia) é uma técnica que permite identificar os elementos químicos presentes numa substância com base no seu espectro de emissão ou absorção.
A princípio, cada elemento químico possui um conjunto característico de linhas espectrais, funcionando como uma “impressão digital”.
Isso acontece porque:
- Os electrões ocupam níveis de energia quantizados.
- Quando transitam entre níveis, emitem ou absorvem radiação com frequências específicas.
- Essas frequências aparecem como linhas no espectro.
Foi por meio da análise espectral que se descobriu, por exemplo, a composição química das estrelas.
1.19. As ondas electromagnéticas:
a) São usadas na iluminação pública, no processamento de alimentos, na comunicação a longa distância e no diagnóstico de doenças. (X)
b) Na região do espectro óptico aplicam-se na iluminação pública e no aumento do brilho de tintas.
c) São usadas, na área militar, como substituto de armamento.
d) Aproveitam-se para o desenvolvimento dos organismos humanos porque são necessariamente quentes.
Resposta comentada
As ondas electromagnéticas têm inúmeras aplicações práticas em diferentes áreas da sociedade, a saber:
- Iluminação pública → uso da luz visível.
- Comunicação a longa distância → ondas de rádio, micro-ondas (televisão, rádio, internet, satélites).
- Diagnóstico de doenças → raios X e radiação gama.
- Processamento de alimentos → micro-ondas (fornos micro-ondas).
Portanto, essa alternativa apresenta aplicações reais e correctas das ondas electromagnéticas.
Veja também: Exercícios Resolvidos Sobre Ondas Electromagnéticas: Parte I (Exer. 1.1 – 1.9)