PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 92 (CFS 1) da EEAR 2022

CFS 1 · Física: Ondas eletromagnéticas e espectro

– Durante a pandemia da COVID-19, passou-se a usar na entrada dos lugares públicos um termômetro digital óptico para verificar se a pessoa que vai entrar no local não está no estado febril. Esse termômetro não necessita estar em contato com a pele da pessoa examinada, pois o mesmo mede a radiação térmica do corpo da pessoa.

É costume apontar para a testa de quem será examinado, pois normalmente é uma área que está descoberta. Porém, vários vídeos circularam nas redes sociais dizendo que essa prática era perigosa, pois os raios “emitidos” pelo termômetro, segundo os vídeos, poderiam prejudicar os neurônios das pessoas examinadas. Isso não tem nenhum fundamento, pois o termômetro não emite, mas sim, mede a irradiação eletromagnética emitida pela pessoa, através de um sensor ajustado para a faixa de frequência, cujo valor é proporcional à temperatura.

No espectro das ondas eletromagnéticas essa faixa de funcionamento do sensor do termômetro é chamada de

  1. A
    Ultravioleta.
  2. B
    Microondas.
  3. C
    Infravermelho.
  4. D
    Rádio-frequências.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

O termômetro digital óptico não emite nada: ele só capta a radiação térmica que o corpo da pessoa emite. Todo corpo com temperatura acima do zero absoluto emite radiação eletromagnética, e a faixa dominante depende da temperatura (lei de Wien: quanto maior a temperatura, menor o comprimento de onda do pico de emissão).

Para o corpo humano, com temperatura de cerca de 36\ ^\circ\text{C} (\approx 309\ \text{K}), o pico de emissão fica em torno de:

\lambda_{max}=\frac{b}{T}\approx\frac{2{,}9\times10^{-3}\ \text{m·K}}{309\ \text{K}}\approx 9{,}4\times10^{-6}\ \text{m}

Isso equivale a cerca de 9{,}4\ \mu\text{m}, comprimento de onda que está na região do infravermelho (aproximadamente de 0{,}7\ \mu\text{m} até 1\ \text{mm}).

Por isso a radiação térmica é popularmente chamada de "calor radiante" e é a faixa que o sensor do termômetro detecta. O ultravioleta tem comprimentos de onda bem menores e está associado a corpos muito mais quentes, como o Sol. Micro-ondas e rádio têm comprimentos de onda muito maiores e não correspondem ao pico de emissão do corpo humano.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO ultravioleta tem comprimento de onda muito menor e é emitido por corpos muito mais quentes, não pelo corpo humano.
  • BMicro-ondas têm comprimento de onda bem maior que o pico de emissão a 36 °C e não são a radiação térmica usada nesses termômetros.
  • DOndas de rádio têm comprimentos de onda enormes, longe da faixa de radiação térmica de corpos a temperatura ambiente ou corporal.

Assunto: Ondas eletromagnéticas e espectro.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 92 no caderno CFS 1 da EEAR 2022

Fonte: EEAR 2022 · CFS 1. Prova oficial ↗