Questão 65 do ENEM PPL 2015

1º dia · Ciências da Natureza

Em altos-fornos siderúrgicos, as temperaturas acima de 600\ ^\circ\text{C} são mensuradas por meio de pirômetros óticos. Esses dispositivos apresentam a vantagem de medir a temperatura de um objeto aquecido sem necessidade de contato. Dentro de um pirômetro ótico, um filamento metálico é aquecido pela passagem de corrente elétrica até que sua cor seja a mesma que a do objeto aquecido em observação. Nessa condição, a temperatura conhecida do filamento é idêntica à do objeto aquecido em observação.

Disponível em: www.if.usp.br. Acesso em: 4 ago. 2012 (adaptado).

A propriedade da radiação eletromagnética avaliada nesse processo é a

  1. A
    amplitude.
  2. B
    coerência.
  3. C
    frequência.
  4. D
    intensidade.
  5. E
    velocidade.
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Resolução comentada

Todo corpo aquecido emite radiação térmica, e a cor com que ele brilha depende da temperatura: quanto mais quente, mais o espectro emitido se desloca para frequências maiores (vermelho, laranja, amarelo, branco).

No pirômetro ótico, o operador compara duas coisas:

  1. a cor do objeto aquecido, cuja temperatura é desconhecida;
  2. a cor do filamento, cuja temperatura é conhecida pela corrente que o aquece.

O ajuste da corrente muda a temperatura do filamento até que as duas cores sejam iguais. Nesse momento, as temperaturas coincidem.

Na luz visível, a cor é determinada pela frequência (ou pelo comprimento de onda) da radiação. Portanto, a propriedade avaliada é a frequência.

As outras propriedades não identificam a cor. A intensidade e a amplitude estão ligadas ao brilho, e a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todas as cores. A coerência diz respeito à relação de fase entre as ondas e não tem relação com a cor.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA amplitude está ligada ao brilho (energia da onda), não à cor que se compara.
  • BA coerência trata da relação de fase entre ondas e não define a cor da luz emitida.
  • DA intensidade é o brilho, que varia com a área e a distância, e não identifica a temperatura pela cor.
  • EA velocidade da radiação no vácuo é constante para todas as cores, então não distingue temperaturas.

Assuntos: radiação térmica, ondas eletromagnéticas, cor e frequência.

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