Os modernos fornos de micro-ondas usados em residências utilizam radiações eletromagnéticas de pequeno comprimento de uma onda pra cozinhar os alimentos. A frequência da radiação utilizada é de aproximadamente 2.500Hz. Sendo 300.000Km/s a velocidade da luz no vácuo, qual é, em centímetros, o valor aproximado do comprimento de onda das radiações utilizadas no forno de micro-ondas?
Passo 1
Então, galera, a gente tem aqui um exercício que fala sobre os micro-ondas que usamos no dia a dia para cozinhar nosso rango. A parada envolve radiações eletromagnéticas com uma certa frequência e a velocidade da luz. A gente precisa descobrir qual é o comprimento de onda dessas radiações, e o resultado tem que estar em centímetros. Vamos usar um pouco de física básica pra resolver isso!
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona a velocidade da onda, a frequência e o comprimento de onda. Essa fórmula é:
Onde:
- $ v $ é a velocidade da luz,
- $ f $ é a frequência da radiação,
- $ \lambda $ é o comprimento de onda que queremos encontrar.
Passo 3
A gente já sabe que a velocidade da luz no vácuo é de 300.000 km/s. Mas pra facilitar os cálculos, vamos converter isso para centímetros por segundo (cm/s). Sabemos que:
Então:
Passo 4
Agora, vamos olhar para a frequência da radiação, que é de aproximadamente 2.500 Hz. Com a frequência ($ f
v
\lambda $):
Passo 5
Substituindo os valores que temos na fórmula:
Mas isso parece muito grande, né? Provavelmente houve um erro na unidade da frequência. Micro-ondas geralmente têm frequência na ordem de gigahertz (GHz), então vamos considerar que a frequência correta seja 2.500 GHz, que é $ 2,5 \times 10^{9} $ Hz.
Passo 6
Com a frequência correta:
Resposta
O comprimento de onda aproximado das radiações utilizadas no forno de micro-ondas é de 12 centímetros.