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Questão 49 (CFS 1) da EEAR 2027

CFS 1 · Física: Ondas eletromagnéticas e espectro

– Considere as seguintes afirmações sobre as ondas eletromagnéticas:

I- As linhas de força do campo elétrico criado por variação de campo magnético são retas e estão dispostas em planos paralelos à direção do campo magnético.
II- Ao se variar um campo elétrico, produz-se um campo magnético variável.
III- As ondas eletromagnéticas são emitidas por cargas aceleradas. Quando essas cargas oscilam, irradiam ondas eletromagnéticas cuja frequência é igual à frequência de oscilação.
IV- As micro-ondas cuja frequência varia entre 10^9\ \text{Hz} e 10^{11}\ \text{Hz} possuem frequência e comprimento de onda inferiores às ondas de rádio.

Está correto o que se afirma em

  1. A
    I somente.
  2. B
    II e III.
  3. C
    I, III, IV.
  4. D
    I, II, III e IV.
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Resolução comentada

Vamos julgar cada afirmação.

I – Falsa. Pela lei de Faraday, um campo magnético variável induz um campo elétrico cujas linhas de força são fechadas (circulares), em planos perpendiculares à direção do campo magnético. Não são retas nem paralelas a \vec{B}.

II – Verdadeira. É a ideia de Maxwell: campo elétrico variável no tempo produz campo magnético (lei de Ampère-Maxwell). Essa simetria com a lei de Faraday é o que permite a onda eletromagnética se propagar.

III – Verdadeira. Cargas aceleradas emitem radiação eletromagnética. Se a carga oscila com frequência f, a onda irradiada tem a mesma frequência f.

IV – Falsa. As micro-ondas (10^9 a 10^{11}\ \text{Hz}) têm frequência maior que as ondas de rádio, e como c = \lambda f, com c constante, o comprimento de onda é menor. A afirmação diz que a frequência é inferior, o que está errado, pois só o comprimento de onda é menor.

Portanto, só II e III estão corretas.

Alternativa B.

Pegadinha: A afirmação IV engana ao misturar uma parte certa (comprimento de onda menor) com uma errada (frequência inferior, quando na verdade é superior à das ondas de rádio).

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA afirmação I é falsa: as linhas do campo elétrico induzido são fechadas e perpendiculares a B, não retas paralelas.
  • CInclui I e IV, ambas falsas, e deixa de fora a II, que é verdadeira.
  • DConsidera todas corretas, mas I e IV são falsas.

Assuntos: Ondas eletromagnéticas e espectro, Indução eletromagnética e transformadores.

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Fonte: EEAR 2027 · CFS 1. Prova oficial ↗