Exercícios sobre Espectro Eletromagnético (para o ENEM e vestibulares)

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática e Física

Estude com nossas questões inéditas e contextualizadas sobre o espectro eletromagnético, seguindo o padrão de exames como o ENEM e vestibulares

Questão 1

A tecnologia 5G tem sido alvo de debates no mundo todo. Diferente de suas antecessoras, ela utiliza frequências mais altas para permitir a transmissão de um volume maior de dados. No entanto, as ondas utilizadas na telefonia móvel pertencem à mesma categoria das ondas de rádio e TV.

Sobre essa faixa do espectro, é correto afirmar que:

A) Possuem a menor longitude de onda de todo o espectro eletromagnético.

B) São radiações ionizantes, por isso exigem cautela no manuseio de celulares.

C) Caracterizam-se por possuir frequências relativamente baixas e grandes comprimentos de onda.

D) Propagam-se no vácuo com velocidade inferior à velocidade da luz visível.

E) São captadas pelo olho humano quando a intensidade do sinal é muito alta.

Gabarito explicado

As ondas de rádio estão em uma das extremidades do espectro, possuindo as menores frequências e, consequentemente, os maiores comprimentos de onda. Por serem não ionizantes, não possuem energia suficiente para remover elétrons de átomos.

Questão 2

O funcionamento do forno de micro-ondas baseia-se no fenômeno da ressonância. O aparelho emite ondas que fazem as moléculas de água dos alimentos vibrarem intensamente, gerando calor.

Em termos de posição no espectro eletromagnético, as micro-ondas situam-se entre:

A) O infravermelho e a luz visível.

B) As ondas de rádio e o infravermelho.

C) O ultravioleta e os raios X.

D) A luz visível e o ultravioleta.

E) Os raios X e os raios gama.

Gabarito explicado

No ordenamento crescente de frequência, as micro-ondas sucedem as ondas de rádio e precedem a radiação infravermelha.

Questão 3

Câmeras térmicas tornaram-se comuns em aeroportos para identificar pessoas com febre. Esses dispositivos não emitem radiação sobre as pessoas, mas sim captam a energia emitida pelo próprio corpo humano na forma de calor.

Essa radiação, que está associada à agitação térmica de átomos e moléculas, é o:

A) Ultravioleta.

B) Raios X.

C) Micro-ondas.

D) Infravermelho.

E) Espectro visível.

Gabarito explicado

O infravermelho é conhecido como "radiação térmica". Todo corpo com temperatura acima do zero absoluto emite essa radiação, que é percebida por nós como calor, embora seja invisível aos olhos.

Questão 4

O arco-íris é um fenômeno óptico que ocorre quando a luz solar incide sobre gotas de água na atmosfera, sofrendo refração e dispersão. Esse processo revela que a "luz branca" é, na verdade, uma sobreposição de diversas cores.

Em relação às cores que compõem o espectro visível, a luz violeta diferencia-se da luz vermelha por possuir:

A) Maior frequência e menor comprimento de onda.

B) Menor frequência e maior comprimento de onda.

C) Maior velocidade de propagação no vácuo.

D) Menor energia por fóton.

E) A mesma frequência, mudando apenas a amplitude.

Gabarito explicado

No espectro visível, o vermelho tem a menor frequência (maior comprimento). À medida que caminhamos para o violeta, a frequência aumenta e o comprimento de onda diminui.

No vácuo, todas as cores têm a mesma velocidade (c quase igual 3 vezes 10 à potência de 8 m/s).

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Questão 5

A radiação ultravioleta (UV) é dividida em UVA, UVB e UVC. A camada de ozônio funciona como um filtro natural, absorvendo grande parte da radiação UVB e a totalidade da UVC, que são prejudiciais aos seres vivos.

O perigo da radiação UV para a saúde humana, como o risco de câncer de pele, deve-se ao fato de que:

A) Ela possui baixa frequência, atravessando o corpo sem resistência.

B) Ela aquece as células a temperaturas insuportáveis, causando queimaduras.

C) Ela é uma radiação ionizante ou capaz de causar danos fotoquímicos no DNA.

D) Ela se transforma em raios gama ao entrar em contato com a epiderme.

E) Ela é composta por partículas alfa que perfuram a membrana celular.

Gabarito explicado

O UV possui energia suficiente para provocar reações químicas e quebras nas cadeias de DNA, o que pode levar a mutações genéticas e ao desenvolvimento de tumores.

Questão 6

Os Raios X revolucionaram a medicina diagnóstica, permitindo visualizar o interior do corpo humano sem cirurgias. Em uma radiografia, os ossos aparecem claros porque absorvem mais radiação do que os tecidos moles.

Sobre as propriedades físicas dos Raios X, assinale a alternativa correta:

A) São ondas mecânicas longitudinais que atravessam tecidos densos.

B) Possuem frequência menor que a luz visível, o que explica seu alto poder de penetração.

C) São desviados por campos magnéticos intensos, facilitando o foco da imagem.

D) São radiações eletromagnéticas de alta frequência e alto poder de penetração.

E) Propagam-se apenas em meios materiais, sendo barrados pelo vácuo.

Gabarito explicado

Raios X são ondas eletromagnéticas de alta energia (alta frequência).

Devido ao seu curto comprimento de onda, conseguem passar por espaços entre átomos de tecidos pouco densos, sendo barrados apenas por materiais mais densos como cálcio (ossos) ou chumbo.

Questão 7

Os raios gama (gama) são emitidos por núcleos atômicos instáveis durante processos de desintegração radioativa. Eles são utilizados na radioterapia para destruir células cancerosas e na esterilização de equipamentos médicos.

Comparando os raios gama com as outras radiações do espectro, podemos afirmar que:

A) São as ondas mais lentas do espectro eletromagnético.

B) Possuem a maior energia e o maior poder de penetração.

C) Têm o maior comprimento de onda, por isso são muito perigosos.

D) São radiações inofensivas, pois têm origem natural.

E) Só podem ser produzidos em laboratórios da Terra, não existindo no espaço.

Gabarito explicado

Os raios gama estão no topo da escala de frequências do espectro eletromagnético.

Como a energia de uma onda eletromagnética é proporcional à sua frequência (E igual a h vezes f), eles são os mais energéticos e difíceis de blindar.

Veja também:

Espectro Eletromagnético

O que são Ondas Eletromagnéticas?

Exercícios sobre ondas eletromagnéticas

Radiação: o que é, tipos e para que serve

Rafael C. Asth
Rafael C. Asth
Professor de Matemática licenciado, pós-graduado em Ensino da Matemática e da Física e Estatística. Atua como professor desde 2006 e cria conteúdos educacionais online desde 2021.