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423 C a p ít u lo 1 7 • O n d a s e le tr o m a g n é ti ca s 423 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . T. 414 (UFSCar-SP) A diferença entre ondas mecânicas, como o som, e eletromagnéticas, como a luz, con- siste no fato de que: a) a velocidade de propagação, calculada pelo pro- duto do comprimento de onda pela frequência, só é assim obtida para ondas eletromagnéticas. b) as ondas eletromagnéticas podem assumir uma configuração mista de propagação transversal e longitudinal. c) apenas as ondas eletromagnéticas, em especial a luz, sofrem o fenômeno denominado difração. d) somente as ondas eletromagnéticas podem propagar-se em meios materiais ou não mate- riais. e) a interferência é um fenômeno que ocorre ape- nas com as ondas eletromagnéticas. T. 415 (UFPR) Com relação a ondas eletromagnéticas, é correto afirmar: (01) Ondas eletromagnéticas podem ser geradas por um circuito elétrico no qual a corrente elétrica varia com o tempo. (02) A reflexão e a refração só ocorrem com ondas eletromagnéticas para frequências correspon- dentes à luz visível. (04) Os campos elétrico e magnético da luz oscilam perpendicularmente à direção de propagação. (08) Interferência e difração são fenômenos que ocorrem exclusivamente com as ondas ele- tromagnéticas. (16) O comprimento de onda da luz vermelha na água é maior que o correspondente compri- mento de onda no vácuo. (32) A formação de arco-íris pode ser explicada pela dispersão da luz solar em gotas de água na atmosfera. Dê como resposta a soma dos números que prece- dem as afirmações corretas. T. 416 (Uepa) Os fornos de micro-ondas funcionam com base em um magnétron, uma bobina magnética extremamente forte. O magnétron opera quase na mesma frequência utilizada pelos telefones sem fio e pelas redes de computadores wireless (sem fio). Analise as seguintes afirmações: I. Mediante o processo de ressonância, as micro- -ondas emitidas no forno são absorvidas pelas móleculas de água existentes nos alimentos aumentando sua energia de vibração, produ- zindo o aquecimento dos alimentos. II. As micro-ondas são ondas eletromagnéticas, de alta frequência e pequeno comprimento de onda, em comparação com as ondas de rádio. III. Com o aumento de temperatura do alimento, este passa a emitir parte da energia que re- cebeu das micro-ondas, na faixa do infraver- melho, em frequências maiores do que as das micro-ondas. Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s): a) I, II e III c) I e III e) I b) II e III d) III T. 417 (UFC-CE) Analise as assertivas abaixo e a seguir escolha a alternativa correta. I. Elétrons em movimento vibratório podem fazer surgir ondas de rádio e ondas de luz. II. Ondas de rádio e ondas de luz são ondas ele- tromagnéticas. III. Ondas de luz são ondas eletromagnéticas e ondas de rádio são mecânicas. a) Somente a I é verdadeira. b) Somente a II é verdadeira. c) Somente a III é verdadeira. d) Somente a I e a II são verdadeiras. e) Somente a I e a III são verdadeiras. T. 419 (UFPI) Determinada emissora de rádio transmite na frequência de 6,1 MHz (6,1 3 106 Hz). A velocidade da luz no ar é 3,0 3 108 m/s. Para sintonizar essa emissora necessitamos de um receptor de ondas curtas que opere na faixa de: a) 13 m b) 19 m c) 25 m d) 31 m e) 49 m Dentre as fontes citadas a seguir, qual produz ra- diação eletromagnética com maior comprimento de onda no vácuo? a) laser de ultravioleta b) forno de micro-ondas c) luz vermelha d) aparelho de raios X e) laser de infravermelho tEstEs propostos T. 418 (PUC-RJ) Considere o espectro eletromagnético de acordo com a frequência (em hertz): f ondas de rádio ................................... 108 micro-ondas ...................................... 1010 infravermelho ................................... 1013 ultravioleta ........................................ 1016 raios X ................................................ 1019 raios gama ......................................... 1022 T. 420 (Unifesp) “Cientistas descobriram que a exposição das células humanas endoteliais à radiação dos telefones celulares pode afetar a rede de proteção do cérebro. As micro-ondas emitidas pelos celula- res deflagram mudanças na estrutura da proteína dessas células, permitindo a entrada de toxinas no cérebro.” (Folha de S.Paulo, 25.7.2002) As micro-ondas geradas pelos telefones celulares são ondas de mesma natureza que a: a) do som, mas de menor frequência. b) da luz, mas de menor frequência. c) do som, e de mesma frequência. d) da luz, mas de maior frequência. e) do som, mas de maior frequência. V3_P3_UN_D_CAP_17.indd 423 28.09.09 17:18:30 424 U n id a d e D • In tr o d u çã o à F ís ic a M o d e rn a 424 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . T. 423 (Unifacs-BA) Uma radiografia abdominal exibe sinais de tintas com chumbo, que, embora não sejam mais fabricadas, ainda constituem um pe- rigo. A partir da análise das informações, aliadas aos conhecimentos sobre mecânica ondulatória, é correto afirmar: a) Os raios X, produzidos pelo impacto dos elé- trons sobre um alvo, são ondas mecânicas longitudinais. b) Os sinais de tintas com chumbo, revelados na radiografia, evidenciam o fenômeno de reflexão dos raios X. c) Os raios X se propagam no organismo humano com velocidade de propagação igual à da radia- ção luminosa no vácuo. d) Os raios X são ondas eletromagnéticas que apresentam as propriedades ondulatórias da radiação eletromagnética emitida naturalmente pelo Sol. e) Os ossos e os sinais de tintas aparecem mais cla- ros, na radiografia, porque os átomos pesados, como chumbo e cálcio, refletem integralmente os raios X. T. 422 (Udesc) Analise as afirmações abaixo, com relação às ondas eletromagnéticas. I. Os raios gama são radiações eletromagnéticas de frequência maior do que a luz visível. II. As micro-ondas são ondas eletromagnéticas que se propagam, no ar, com velocidade maior do que as ondas de rádio. III. Os campos elétricos e magnéticos em uma radiação infravermelha vibram paralelamente à direção de propagação da radiação. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. b) Somente a afirmativa II é verdadeira. c) Somente a afirmativa III é verdadeira. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Somente a afirmativa I é verdadeira. T. 424 (Unirio-RJ) Os raios X, descobertos em 1895 pelo físi- co alemão Wilhelm Röntgen, são produzidos quando elétrons são desacelerados ao atingirem um alvo metálico de alto ponto de fusão como, por exem- plo, o tungstênio. Essa desaceleração produz ondas eletromagnéticas de alta frequência denominadas raios X, que atravessam a maioria dos materiais conhecidos e impressionam chapas fotográficas. A imagem do corpo de uma pessoa em uma chapa de raios X representa um processo em que parte da radiação é: a) refletida, e a imagem mostra apenas a radiação que atravessou o corpo, e os claros e escuros da imagem devem-se aos tecidos que refletem, respectivamente, menos ou mais os raios X. b) absorvida pelo corpo, e os tecidos menos e mais absorventes de radiação representam, res pectivamente, os claros e escuros da ima- gem. c) absorvida pelo corpo, e os claros e escuros da imagem representam, respectivamente, os teci- dos mais e menos absorvedores de radiação. d) absorvida pelo corpo, e os claros e escuros na imagem são devidos à interferência dos raios X oriundos de diversos pontos do pacien te sob exame. e) refletida pelo corpo e parte absorvida, sendo que os escuros da imagem correspondem à absorção e os claros, aos tecidos que refletem os raios X. Dentre as afirmações acima, apenas está(ão) correta(s): a) I e III b) I, II e III c) I e II d) IIe III e) I Energia elétrica Rádio AM Rádio FM, TV VHF Forno de micro-ondas, radar, estações de satélites Aquecedores infravermelhos Tipos especiais de lâmpadas Frequência (hertz) Rá di o M ic ro -o nd as In fra ve rm el ho Lu z vi sí ve l U ltr av io le ta Ra io s X Ra io s ga m a Radiação não ionizante Radiação ionizante 10 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 T. 421 (PUC-RJ) Os celulares, assim como o forno de micro- -ondas e as emissoras de rádio, emitem radiação eletromagnética. As frequências em que operam, no entanto, são diferentes, sendo a faixa de fre- quências do celular de 800 MHz a 1.800 MHz. De acordo com a frequência da radiação, as reações do meio ambiente são diferentes, assim como os efeitos biológicos, havendo, por exemplo, a possi- bilidade de ionização de átomos. Comparando-se com o espectro eletromagnético mostrado abaixo, podemos afirmar que os sinais emitidos pelos celulares (c 5 3 3 108 m/s): I. estão na faixa do espectro eletromagnético das radiações não ionizantes, ao contrário dos raios X e dos raios gama que estão na faixa das radiações ionizantes. II. têm comprimento de onda contido na faixa de 15 cm a 40 cm. III. estão em faixa de frequência acima da faixa da luz visível. T. 425 (UFRGS-RS) Identifique a alternativa que preenche corretamente as lacunas do parágrafo abaixo. As emissoras de rádio emitem ondas que são sintonizadas pelo radiorreceptor. No processo de transmissão, essas ondas devem sofrer modu- lação. A sigla FM adotada por certas emissoras de rádio significa modulada. a) eletromagnéticas – frequência b) sonoras – faixa c) sonoras – fase d) sonoras – frequência V3_P3_UN_D_CAP_17.indd 424 28.09.09 17:18:31 425 C a p ít u lo 1 7 • O n d a s e le tr o m a g n é ti ca s 425 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . T. 426 (Enem-MEC) Os níveis de irradiância ultravioleta efetiva (IUV) indicam o risco de exposição ao Sol para pessoas de pele do tipo II — pele de pigmenta- ção clara. O tempo de exposição (TES) corres ponde ao tempo de exposição aos raios solares sem que ocorram queimaduras de pele. A tabela mostra a correlação entre riscos de exposição, IUV e TES. Riscos de exposição IUV TES (em minutos) baixo 0 a 2 máximo 60 médio 3 a 5 30 a 60 alto 6 a 8 20 a 30 extremo acima de 8 máximo 20 T. 427 (PUC-SP) O esquema a seguir apresenta valores de frequên cia ( f ) e comprimento de onda (H) de ondas componentes do trecho visível do espectro eletro- magnético. T. 428 (UnB-DF) Ressonância magnética nuclear (RMN) No fenômeno da ressonância magnética nuclear (RMN), certos núcleos atômicos, os prótons em es pe cial, colocados em um campo magnético, ab- sorvem e reemitem ondas de rádio com frequências bem definidas. Descobriu-se que sinais de rádio emitidos por núcleos de átomos de hidrogênio em cé lulas sadias são diferentes daqueles emitidos em células cancerígenas. Por esse motivo, a técnica de imagem por RMN tem-se tornado cada vez mais importante no diagnóstico de câncer. Para se ob ter uma imagem, o paciente é colocado no interior de uma bobina que produz um campo magnético com intensidade da ordem de 0,4 tesla. Os núcleos atômicos dos átomos de hidrogênio do corpo do pa ciente são, então, excitados por ondas de rádio com frequência na faixa de MHz. Os núcleos re- e mi tem as ondas, com características definidas pelo tipo de tecido, que são captadas por um con- junto de receptores. Considerando que a permeabilidade magnética do vácuo j0 5 1,26 3 10 6 N/A2 e sabendo que um campo magnético uniforme de intensidade B armazena, em um volume V, uma quantidade de energia dada por B 2V ____ 2j0 , julgue os itens a seguir. 1) A intensidade do campo magnético no interior de uma bobina não depende do número de es- piras que a compõem. 2) Se a bobina for feita com fios de material cuja resistência elétrica seja zero, então, em fun cio- na men to, ela não se aquecerá. 3) A energia armazenada em uma bobina cilín- drica de 80 cm de diâmetro interno e de 2 m de com pri mento, mantendo um campo magnético de 0,4 tesla em seu interior, é maior que a ener- gia cinética de um objeto de 1 kg movendo-se a 300 m/s. 4) A utilização do equipamento de RMN é motivo para preocupação, pois cátions e ânions, pre- sen tes na corrente sanguínea de um paciente, sofrem grandes variações de energia cinética devido ao campo magnético aplicado. Uma das maneiras de se proteger contra queima- duras provocadas pela radiação ultravioleta é o uso dos cremes protetores solares, cujo fator de prote- ção solar (FPS) é calculado da seguinte maneira: FPS 5 TPP _____ TPD TPP 5 tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele protegida (em minutos). TPD 5 tempo de exposição mínima para produção de vermelhidão na pele desprotegida (em minutos). O FPS mínimo que uma pessoa de pele tipo II necessita para evitar queimaduras ao se expor ao Sol, considerando TPP o intervalo das 12:00 às 14:00, num dia em que a irradiância efetiva é maior que 8, de acordo com os dados fornecidos, é a) 5 c) 8 e) 20 b) 6 d) 10 Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Violeta 4,8 5,0 5,6 6,7 y 6,0 5,8 x 4,8 f (� 1014 Hz) λ (� 10–7 m) O quociente y __ x é igual a: a) 5 __ 4 c) 4 __ 3 e) 3 __ 2 b) 6 __ 7 d) 7 __ 6 V3_P3_UN_D_CAP_17.indd 425 28.09.09 17:18:31
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