(Enem/2011 – PPL) 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?
A) 0,12
B) 1,22
C) 8,17
D) 12,2
E) 817
Resolução:
Retirando os dados, tem-se:
f = 2,45 GHz. Como o prefixo giga (G) corresponde a 109, tem-se que a frequência é 2,45 x 109 Hz.
v = 3 x 108 m/s
Como V = λ . f , tem-se que: f = V/λ
Então:
f = 3 x 108/ 2,45 x 109
f ≅1,22 x 10-1 m ⇒ f ≅ 0,122 m (sistema internacional de unidades)
Como foi pedido em cm, basta multiplicar por 100 (1 m corresponde a 100 cm).
f ≅ 12, 2 cm.
Resp.: D