(UDESC 2014) Analise as proposições sobre o espectro de emissão de radiação do Sol.
I. O Sol emite radiação com diferentes frequências, abrangendo um espectro composto por radiações infravermelha, visível e ultravioleta.
II. A energia da radiação emitida é proporcional a sua frequência, isto é, quanto maior a frequência da radiação maior será a sua energia.
III. A intensidade da radiação é igual para todas as frequências do espectro de emissão de radiação do Sol, pois, sua magnitude está associada ao inverso do quadrado do raio médio solar.
IV. A radiação solar que atinge a Terra é caracterizada como monocromática.
Assinale a alternativa correta
a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa I é verdadeira.
d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
I. O Sol emite radiação com diferentes frequências, abrangendo um espectro composto por radiações infravermelha, visível e ultravioleta.
II. A energia da radiação emitida é proporcional a sua frequência, isto é, quanto maior a frequência da radiação maior será a sua energia.
III. A intensidade da radiação é igual para todas as frequências do espectro de emissão de radiação do Sol, pois, sua magnitude está associada ao inverso do quadrado do raio médio solar.
IV. A radiação solar que atinge a Terra é caracterizada como monocromática.
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
c) Somente a afirmativa I é verdadeira.
d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
e) Todas as afirmativas são verdadeiras.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício! A questão pede para a gente analisar algumas afirmações sobre o espectro de emissão de radiação do Sol e identificar quais estão corretas. O conteúdo aqui envolve conceitos de física relacionados à radiação solar, como diferentes tipos de radiação (infravermelha, visível, ultravioleta), a relação entre energia e frequência, intensidade da radiação e características da radiação que chega até a Terra. Para resolver isso, vamos revisar cada afirmativa e entender os conceitos por trás delas.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a afirmativa I:
“O Sol emite radiação com diferentes frequências, abrangendo um espectro composto por radiações infravermelha, visível e ultravioleta.”
“O Sol emite radiação com diferentes frequências, abrangendo um espectro composto por radiações infravermelha, visível e ultravioleta.”
Isso está correto. O Sol realmente emite uma gama ampla de radiações eletromagnéticas, incluindo infravermelha, visível e ultravioleta. Isso faz parte do espectro eletromagnético, que abrange diferentes tipos de ondas de energia emitidas pelas estrelas.
Passo 3
Agora, vamos para a afirmativa II:
“A energia da radiação emitida é proporcional a sua frequência, isto é, quanto maior a frequência da radiação maior será a sua energia.”
“A energia da radiação emitida é proporcional a sua frequência, isto é, quanto maior a frequência da radiação maior será a sua energia.”
Essa também está correta. De acordo com a relação de Planck, a energia (
) de um fóton é dada por
, onde
é a constante de Planck e
é a frequência. Portanto, quanto maior a frequência, maior a energia da radiação.
Passo 4
Vamos analisar a afirmativa III:
“A intensidade da radiação é igual para todas as frequências do espectro de emissão de radiação do Sol, pois, sua magnitude está associada ao inverso do quadrado do raio médio solar.”
“A intensidade da radiação é igual para todas as frequências do espectro de emissão de radiação do Sol, pois, sua magnitude está associada ao inverso do quadrado do raio médio solar.”
Essa afirmativa está errada. A intensidade da radiação solar não é igual para todas as frequências. O Sol tem um espectro de emissão onde algumas frequências têm maior intensidade do que outras, principalmente concentradas na região visível. Além disso, a intensidade estar relacionada ao inverso do quadrado do raio médio solar está incorreta; isso se refere mais à lei da inversão do quadrado da distância para a intensidade de radiação em relação à distância, não para diferentes frequências.
Passo 5
Por fim, a afirmativa IV:
“A radiação solar que atinge a Terra é caracterizada como monocromática.”
“A radiação solar que atinge a Terra é caracterizada como monocromática.”
Essa afirmativa está errada. Radiação monocromática significa que a radiação tem apenas uma única frequência ou cor. Na verdade, a radiação solar que chega à Terra é composta por várias frequências e cores, formando o espectro de luz visível, além de outras partes do espectro eletromagnético.
Resposta
A alternativa correta é:
b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.