PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 64 da UNICAMP 2017
Considere que, de forma simplificada, a resolução máxima de um microscópio óptico é igual ao comprimento de onda da luz incidente no objeto a ser observado. Observando a célula representada na figura abaixo, e sabendo que o intervalo de frequências do espectro de luz visível está compreendido entre 4{,}0 \times 10^{14}\text{ Hz} e 7{,}5 \times 10^{14}\text{ Hz}, a menor estrutura celular que se poderia observar nesse microscópio de luz seria
(Se necessário, utilize c = 3\times 10^8\text{ m/s}.)

(Adaptado de http://educacao.uol.com.br/disciplinas/ciencias/celulas-conheca-a-historia-de-sua-descoberta-e-entenda-sua-estrutura.htm. Acessado em 25/10/2016.)
- Ao ribossomo.
- Bo retículo endoplasmático.
- Ca mitocôndria.
- Do cloroplasto.
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Resolução comentada
A resolução máxima do microscópio é igual ao comprimento de onda \lambda da luz usada. Só dá para observar estruturas com tamanho maior ou igual a \lambda. Quanto menor o \lambda, menor a estrutura que se enxerga. Por isso precisamos do menor comprimento de onda da luz visível, que corresponde à maior frequência.
A relação entre as grandezas é c = \lambda f, ou seja, \lambda = \dfrac{c}{f}.
- Maior frequência do visível: f = 7{,}5\times 10^{14}\ \text{Hz}.
- Calculamos o comprimento de onda:
\lambda = \frac{3\times 10^{8}}{7{,}5\times 10^{14}} = 0{,}4\times 10^{-6}\ \text{m} = 4{,}0\times 10^{-7}\ \text{m} = 400\ \text{nm}
Assim, a resolução máxima é de 400 nm, e só se observam estruturas com tamanho de pelo menos 400 nm.
Comparando com as organelas da figura:
- Ribossomo: 25 nm, menor que 400 nm, não é visível.
- Retículo endoplasmático: 420 nm, maior que 400 nm, é visível.
- Mitocôndria: 1000 nm, visível.
- Cloroplasto: 2000 nm, visível.
A menor delas que ainda pode ser observada é o retículo endoplasmático, com 420 nm.
Alternativa B.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AO ribossomo tem 25 nm, bem abaixo de 400 nm, então está além da resolução do microscópio óptico.
- CA mitocôndria (1000 nm) é visível, mas não é a menor estrutura visível; o retículo é menor.
- DO cloroplasto (2000 nm) é a maior organela da figura, não a menor observável.
Assuntos: Ondas eletromagnéticas e espectro, Ondas: conceitos e equação fundamental.
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Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2017. Prova oficial ↗