Funcionamento? b) qual é a relação entre as ondas de rádio e as de micro-ondas?

Questão 1

Sobre a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa correta:

a) diferentes ondas eletromagnéticas sempre se propagam com velocidades diferentes.

b) quando uma onda eletromagnética tem sua velocidade reduzida, não é possível que ela volte a se propagar com a velocidade anterior.

c) se uma fonte de ondas eletromagnéticas afastar-se de um observador, ele perceberá as ondas com menor velocidade.

d) se uma fonte de ondas eletromagnéticas aproximar-se de um observador, ele perceberá as ondas com maior velocidade.

e) depende unicamente do meio no qual a onda se propaga.

Questão 2

Em relação ao comprimento de onda, assinale a alternativa verdadeira:

a) é a menor distância entre dois pontos consecutivos de uma oscilação.

b) é a maior distância entre dois pontos consecutivos de uma oscilação.

c) é o espaço percorrido por uma onda a cada segundo.

d) é a distância entre o vale e a crista de uma onda.

e) é a metade da distância entre o vale e a crista de uma onda.

Questão 3

Sobre as ondas eletromagnéticas, assinale a alternativa incorreta:

a) as ondas eletromagnéticas não podem ser polarizadas.

b) as ondas eletromagnéticas são transversais.

c) as ondas eletromagnéticas são produzidas pela oscilação dos campos elétrico e magnético.

d) ondas eletromagnéticas não são capazes de carregar matéria, somente energia.

e) podem existir ondas eletromagnéticas de polarização vertical, horizontal e circular.

Questão 4

Não há produção de uma onda eletromagnética ao:

a) acelerar uma carga elétrica.

b) desacelerar uma carga elétrica.

c) ficar em repouso em relação a uma carga elétrica.

d) afastar-se de uma carga elétrica.

e) aproximar-se de uma carga elétrica.

Respostas

Resposta Questão 1

Letra E

Vamos analisar as alternativas:

a) Falsa – A velocidade das ondas eletromagnéticas depende do índice de refração do meio no qual elas se propagam. O índice de refração, por sua vez, depende da frequência da onda eletromagnética, portanto, para o mesmo meio, duas ondas eletromagnéticas podem propagar-se com velocidades distintas, no entanto, no vácuo, quaisquer ondas eletromagnéticas propagam-se com a velocidade da luz;

b) Falso – Após ser refratada por um meio como a água e imergir para fora, a velocidade da luz volta a ser a mesma que ela tinha antes de ser refratada;

c) Falso – A velocidade das ondas eletromagnéticas só depende do meio em que elas se propagam. Quando um observador se aproxima ou se afasta de uma fonte de ondas eletromagnéticas, o que ele percebe é uma mudança na frequência e no comprimento de onda, o chamado efeito Doppler;

d) Falso – A velocidade das ondas eletromagnéticas só depende do meio em que elas se propagam;

e) Verdadeiro – A velocidade das ondas só depende do índice de refração do meio.

Resposta Questão 2

Letra A

Podemos identificar o comprimento de onda como a distância entre dois pontos idênticos de uma oscilação. Após percorrermos essa distância, a oscilação é iniciada novamente e vemos o mesmo perfil da oscilação anterior. Por exemplo: a distância entre duas cristas ou dois vales.

Resposta Questão 3

Letra A

Vamos analisar as alternativas:

a) Falso – Todas as ondas transversais podem ser polarizadas.

b) Verdadeiro – As ondas eletromagnéticas são transversais.

c) Verdadeiro – A oscilação de um campo elétrico gera um campo magnético e vice-versa.

d) Verdadeiro – Quaisquer que sejam as ondas, elas não são capazes de transportar matéria, somente energia.

e) Verdadeiro – Além dessas, podem existir ondas sem qualquer tipo de polarização ou com polarização elíptica, circular horária ou anti-horária etc.

Resposta Questão 4

Letra C

Em todas as situações em que há movimento relativo a uma fonte de campo elétrico (cargas elétricas), surgirão leves mudanças na intensidade do campo elétrico para o observador. Como sabemos, oscilações no campo elétrico geram ondas eletromagnéticas e, por isso, a única forma de não se observar a produção de ondas eletromagnéticas é ficando em repouso em relação a uma carga elétrica.

No artigo sobre ondas eletromagnéticas, mostrou-se o mecanismo com que é possível gerar as ondas eletromagnéticas, assim como também se apresentou o espectro eletromagnético.

O espectro eletromagnético nos mostra os tipos de ondas eletromagnéticas, que são classificadas pela sua frequência de oscilação ou pelo seu comprimento de onda. As ondas de menor frequência são as ondas de rádio, e as de maior frequência são as que correspondem à radiação gama.

Entre esses dois extremos do espectro eletromagnético existem outros tipos de ondas como as microondas, a radiação infravermelha, a luz visível, o raio ultravioleta e o raio X. Veja a figura abaixo:

Neste artigo, mostraremos brevemente como se manifestam e como são utilizadas essas ondas eletromagnéticas.

As ondas de rádio

As ondas de rádio são as que possuem a menor frequência e, consequentemente, os maiores comprimentos de onda, que vão de 10 m a 10 km. São amplamente empregadas nas transmissões de rádio e TV.

Essas ondas foram geradas pela primeira vez pelo físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, cujo experimento foi aperfeiçoado, oito anos mais tarde, pelo italiano Guglielmo Marconi.

Os experimentos de Marconi deram inicio a radiotelegrafia (daí se origina a palavra rádio) ou o telégrafo sem fios. Mais tarde, desenvolveu-se a transmissão de mensagens sonoras que originou o rádio, tão popular desde a década de 1930.

Microondas

As microondas são ondas cujo comprimento vai 10 - 1m até 10 - 3m. Essas ondas têm por característica atravessar a ionosfera e por isso são amplamente utilizadas nas transmissões de radar.

O exemplo muito comum da sua utilização é o forno de microondas. Quando ligado, esse aparelho emite ondas que irão fazer vibrar as moléculas de água dos alimentos ocasionando um aumento de sua temperatura e, consequentemente, o seu cozimento.

A radiação infravermelha

A radiação infravermelha é composta de ondas de comprimento entre 10 - 3m (1 mm) e 10 - 6m. É emitida por corpos aquecidos e é através dela que recebemos o calor que vem do sol.

Mas não há a necessidade que um corpo esteja extremamente aquecido para emitir essa radiação. O nosso corpo, que normalmente apresenta a temperatura entre 36oC e 37oC, também emite esse tipo de radiação. Isso explica o uso de lentes infravermelhas para a visão noturna, pois ela é capaz de detectar essas ondas que são emitidas naturalmente pelo corpo humano. É importante lembrar que, além de ser emitida por corpos aquecidos, quando absorvida por outros objetos, é responsável pelo seu aquecimento.

A radiação visível

É representada pela menor faixa do espectro eletromagnético e nós a percebemos sob forma de luz. O comprimento de onda dessa radiação vai de 8.10 - 7 m, que corresponde a cor vermelha, até 4.10 - 7 m que corresponde à luz violeta.

A radiação ultravioleta

É uma radiação além da cor violeta, por isso, assim como a radiação infravermelha, não é possível detectá-la com os nossos olhos. O seu comprimento de onda vai de 4.10 - 7 m podendo ir até a 10 - 9 m. É fator importante na produção de melanina, o pigmento que bronzeia a pele, mas o excesso de exposição a esse tipo de radiação pode provocar o câncer de pele, como tem sido amplamente divulgado pelos meios de comunicação.

O raio X

Foi descoberto pelo alemão Wilhelm C. Roentgen, e tem comprimentos de onda entre 10 - 8 m e 10 - 12 m. São produzidos em tubos de vácuo e tal processo consiste em colidir um feixe de elétrons contra um alvo metálico. Isso irá provocar uma rápida desaceleração desses elétrons. A consequência disso é a emissão do feixe de raio X. Esses raios têm a propriedade de penetrar na matéria, e daí a sua utilização na radiografia.

O paciente que faz uma radiografia fica sujeito a um feixe de raio X. A carne é transparente a essa radiação, mas os ossos não, de modo que eles absorvem esse feixe. A parcela de radiação que passa pelo corpo sensibiliza uma chapa fotográfica, que fica entre o paciente e a fonte de raio X, escurecendo-a, enquanto que a parcela retida nos ossos não, deixando a chapa mais clara. Observe a figura abaixo:

A radiação gama

Os raios gama são produzidos naturalmente pelos núcleos atômicos durante as suas transformações radiativas naturais, e o seu comprimento de onda são menores que 10 - 12 m

Tal radiação tem como propriedade ionizar átomos e também possui grande poder de penetração. Para a sua absorção, é muito comum se usarem grossas paredes de chumbo.

Qual é a relação entre as ondas de rádio é as de microondas?

Como se dá o funcionamento de um rádio?

Como se relacionam o comprimento de onda () é a frequência () em uma onda eletromagnéticas?

Qual a frequência das ondas de rádio?