Início » 3º ano do Ensino Médio » Física » Ondulatória » Um forno de micro-ondas funciona fazendo com que as moléculas de água presentes nos alimentos vibrem, gerando calor. O processo baseia-se nos fenômenos da reflexão e interferência de ondas eletromagnéticas, produzindo ondas estacionárias dentro da cavidade do forno. Considere um forno de micro-ondas cuja cavidade interna tenha 30cm de largura e que, dentro dele, se estabeleçam ondas estacionárias, conforme representado na figura.

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Um forno de micro-ondas funciona fazendo com que as moléculas de água presentes nos alimentos vibrem, gerando calor. O processo baseia-se nos fenômenos da reflexão e interferência de ondas eletromagnéticas, produzindo ondas estacionárias dentro da cavidade do forno. Considere um forno de micro-ondas cuja cavidade interna tenha 30cm de largura e que, dentro dele, se estabeleçam ondas estacionárias, conforme representado na figura.

Sabendo que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar é de 3 × 10⁸m/s, a frequência de vibração das micro-ondas representadas dentro desse forno, em Hz, é igual a

A) 2,2 × 10⁹.
B) 3,2 × 10^9.
C) 2,0 × 10⁹.
D) 3,6 × 10⁹.
E) 2,5 × 10⁹.

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Resposta:

A alternativa correta é letra E

A largura do forno é L=30cm. A onda que se propaga dentro dele possui 5 nodos. Então o comprimento de onda dessa onda é

\frac{5 λ}{2} = L \Rightarrow λ = \frac{2.30}{5} \Rightarrow λ = 12 c m = 12 . 10^{- 2} m

A fórmula que relaciona o comprimento de onda λ e a frequência f é

v = λ . f \Rightarrow f = \frac{v}{λ} \Rightarrow f = \frac{3 . 10^{8}}{12 . 10^{- 2}} \Rightarrow f = 2, 5 . 10^{9} H z

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Resposta:

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