A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo 8 c 3,0 10 m/s, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é
a) 1,2 m.
b) 7,5 m.
c) 5,0 m.
d) 12,0 m.
a) 1,2 m.
b) 7,5 m.
c) 5,0 m.
d) 12,0 m.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa descobrir o comprimento de onda de ondas eletromagnéticas usadas na tecnologia 4G com frequência de 40 MHz. Para isso, vamos usar conceitos de ondas eletromagnéticas e a fórmula que relaciona velocidade, frequência e comprimento de onda.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica que relaciona a velocidade da luz ©, a frequência (f) e o comprimento de onda (λ):
Onde:
- $ c $ é a velocidade da luz no vácuo, que é $ 3,0 \times 10^8 , m/s $
- $ f $ é a frequência da onda, que no caso é 40 MHz
- $ \lambda $ é o comprimento de onda que queremos descobrir
Passo 3
Antes de mais nada, vamos converter a frequência de MHz para Hz, porque as unidades precisam estar compatíveis. Sabemos que:
Então,
Passo 4
Agora, vamos reorganizar a fórmula para encontrar o comprimento de onda ($ \lambda $):
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
O comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é 7,5 metros. Portanto, a opção correta é a letra b) 7,5 m.