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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 49 da UFG 2008

Prova objetiva · Física: Ondas estacionárias: cordas vibrantes e tubos sonoros

As ondas eletromagnéticas geradas pela fonte de um forno de microondas têm uma freqüência bem característica, e, ao serem refletidas pelas paredes internas do forno, criam um ambiente de ondas estacionárias. O cozimento (ou esquentamento) ocorre devido ao fato de as moléculas constituintes do alimento, sendo a de água a principal delas, absorverem energia dessas ondas e passarem a vibrar com a mesma freqüência das ondas emitidas pelo tubo gerador do forno. O fênomeno físico que explica o funcionamento do forno de microondas é a

  1. A
    ressonância.
  2. B
    interferência.
  3. C
    difração.
  4. D
    polarização.
  5. E
    absorção.
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Resolução comentada

O enunciado descreve moléculas de água que passam a vibrar com a mesma frequência das ondas emitidas pelo tubo gerador do forno.

Quando um sistema recebe energia de uma fonte externa que oscila com frequência igual (ou muito próxima) à sua frequência natural de vibração, ele absorve essa energia de forma eficiente e a amplitude de sua vibração aumenta. Esse fenômeno é a ressonância.

É essa vibração intensa das moléculas que as faz se agitarem, o que se traduz em aumento de temperatura (esquentamento do alimento).

Analisando as demais opções:

  1. As ondas estacionárias dentro do forno resultam da interferência entre ondas incidentes e refletidas, mas isso descreve o ambiente do forno, não o aquecimento do alimento.
  2. Difração é o contorno de obstáculos ou aberturas, e não está em jogo.
  3. Polarização é a orientação de oscilação do campo da onda transversal, e não explica o aquecimento.
  4. Absorção de energia ocorre, mas ela é consequência da coincidência de frequências. O fenômeno que explica a absorção e a vibração na mesma frequência é a ressonância.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa E engana porque o texto fala em 'absorverem energia', mas o fenômeno-chave é a vibração na mesma frequência, ou seja, a ressonância.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BA interferência explica as ondas estacionárias no forno, não a vibração das moléculas na frequência das ondas.
  • CDifração é o contorno de obstáculos ou fendas, sem relação com o aquecimento do alimento.
  • DPolarização trata da direção de oscilação da onda e não explica a transferência de energia às moléculas.
  • EA absorção é só o resultado; o fenômeno que a causa, pela igualdade de frequências, é a ressonância.

Assuntos: Ondas estacionárias: cordas vibrantes e tubos sonoros, Ondas eletromagnéticas e espectro.

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Fonte: UFG 2008 · 1ª etapa. Prova oficial ↗