Questões Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Na câmara de cozimento de um forno de micro-ondas, a flutuação do campo elétrico é a...

Responda: Na câmara de cozimento de um forno de micro-ondas, a flutuação do campo elétrico é adequada para o aquecimento da água. Esse tipo de forno utiliza micro-ondas com frequência de 2,45 GHz para alt...


Q667561 | Ciências da Natureza e suas Tecnologias, Vestibular ENEM, ENEM, INEP

Na câmara de cozimento de um forno de micro-ondas, a flutuação do campo elétrico é adequada para o aquecimento da água. Esse tipo de forno utiliza micro-ondas com frequência de 2,45 GHz para alterar a orientação das moléculas de água bilhões de vezes a cada segundo. Essa foi a frequência escolhida, porque ela não é usada em comunicações e também porque dá às moléculas de água o tempo necessário para completar uma rotação. Dessa forma, um forno de micro-ondas funciona através do processo de ressonância, transferindo energia para os alimentos.

TORRES, C. M. A. et al. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2001 (adaptado).

Sabendo que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no meio é de cerca de 3 × 108 m/s, qual é, aproximadamente, o comprimento de onda da micro-onda presente no forno, em cm?

Marcos de Castro
Por Marcos de Castro em 05/01/2025 22:05:38🎓 Equipe Gabarite
Para calcular o comprimento de onda da micro-onda presente no forno, podemos utilizar a fórmula:

\[ \lambda = \frac{v}{f} \]

Onde:

\[ \lambda \] = comprimento de onda (em metros)
\[ v \] = velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no meio (em m/s)
\[ f \] = frequência da onda (em Hz)

Dado que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no meio é de 3 × 10^8 m/s e a frequência das micro-ondas é de 2,45 GHz (2,45 x 10^9 Hz), podemos substituir na fórmula:

\[ \lambda = \frac{3 \times 10^8}{2,45 \times 10^9} \]

\[ \lambda = \frac{3}{2,45} \times 10^{-1} \]

\[ \lambda = 1,22 \times 10^{-1} \]

Convertendo o resultado para centímetros, temos:

\[ \lambda = 1,22 \times 10^{-1} \times 100 \]

\[ \lambda = 12,2 \, cm \]

Portanto, o comprimento de onda da micro-onda presente no forno é de aproximadamente 12,2 cm.

Gabarito: d) 12,2
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