Uma onda eletromagnética de frequência de 20 GHz, ao penetr...

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Q4154081 Engenharia de Telecomunicações
Uma onda eletromagnética de frequência de 20 GHz, ao penetrar um certo material isolante, passa a se propagar com velocidade três vezes menor que a velocidade no vácuo. Assim, calcule o comprimento de onda ($\lambda i$) no material isolante e assinale a opção correta.
Alternativas

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Gabarito: A

Fundamento decisivo: O ponto decisivo é a velocidade no meio ser c/3, o que obriga o uso de λ = v/f com v reduzida em relação ao vácuo.

Tema central: Comprimento de onda no meio
Análise das alternativas
A
Certa
A alternativa A está correta porque, na base de decisão, o comprimento de onda no isolante é obtido por λ = v/f, com v = c/3 e f = 20 GHz. Substituindo os valores, chega-se a 5×10^-3 m, isto é, 0,5 cm, que é exatamente o item A.
B
Errada
Incorreta porque o cálculo com λ = v/f e v = c/3 leva a 0,5 cm; 0,8 cm não decorre das condições dadas.
C
Errada
Incorreta porque o valor correto do comprimento de onda no meio é 0,5 cm; 0,9 cm não resulta da relação λ = v/f nas condições do enunciado.
D
Errada
Incorreta porque o comprimento de onda no material, calculado com v = c/3 e f = 20 GHz, é 0,5 cm, não 1,0 cm.
E
Errada
Incorreta porque não corresponde ao valor obtido no meio. Pela base adotada, o comprimento de onda no isolante é 0,5 cm, e não 2,0 cm.
Pegadinha da questão
A confusão real era usar a velocidade no vácuo em vez de c/3, ou alterar a frequência ao entrar no meio; pela base adotada na resolução, muda a velocidade e, por consequência, o comprimento de onda.
Dica para questões semelhantes
  • Em questões de propagação, identifique primeiro qual grandeza do meio foi alterada antes de aplicar a fórmula.
  • Use λ = v/f com a velocidade do meio, não automaticamente com c.
  • Converta GHz para Hz antes da conta: 20 GHz = 20×10^9 Hz.
  • Ao final, confira a unidade pedida: 5×10^-3 m = 0,5 cm.

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