Para estimar a frequência de um forno micro-ondas, foi Deseja-se saber como foi estimada a frequência de um forno micro-ondas.
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Question

Para estimar a frequência de um forno micro-ondas, foi preparada uma placa de isopor do tamanho do forno coberta com papel toalha umedecido. Em seguida, com papel termossensível como aqueles utilizados em fax, o conjunto foi colocado no forno utilizando um suporte para não girar por alguns segundos. A figura apresenta as regiões escuras e claras formadas no papel termossensível. A régua na figura tem o comprimento de 20 cm.

CARVALHO, R. P. Temas Atuais de Física: Micro-ondas. São Paulo: Editora Livraria da Física/

SBF. 1 ed. p. 58-61, 2005

Supondo que as ondas eletromagnéticas no interior do forno sejam todas estacionárias e que a régua está colocada em uma posição onde há claros representando os vales dessas ondas, qual a frequência estimada?

A 0,3 MHz
B 15,0 MHz
C 30,0 MHz
D 1,5 GHz
E 3,0 GHz

Ed · Answer

Para estimar a frequência do forno micro-ondas, é necessário utilizar a equação:

f = (n * c) / (2 * L)

Onde:
- f é a frequência estimada;
- n é o número de ondas estacionárias;
- c é a velocidade da luz no vácuo (3 x 10^8 m/s);
- L é o comprimento da régua.

Na figura, a régua tem 20 cm, ou seja, 0,2 m. Contando os vales, é possível ver que há 3 vales em um comprimento de 0,2 m. Portanto, n = 3.

Substituindo os valores na equação, temos:

f = (3 * 3 x 10^8 m/s) / (2 * 0,2 m)
f = 2,25 x 10^9 Hz
f = 2,25 GHz

Portanto, a alternativa correta é a letra D) 1,5 GHz.

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