Considere um forno micro-ondas que opera na frequência de 2,45 GHz. O aparelho produz ondas eletromagnéticas estacionárias no interior do forno. A distância de meio comprimento de onda, em cm, entre nodos do campo elétrico é aproximadamente (Dado: considere a velocidade da luz no ar c = 3 . 10^8 m/s)
A) 2,45.
B) 12.
C) 6.
D) 4,9.
E) 9,8.
A) 2,45.
B) 12.
C) 6.
D) 4,9.
E) 9,8.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de física juntos! A questão fala sobre um forno micro-ondas que funciona na frequência de 2,45 GHz e gera ondas eletromagnéticas estacionárias dentro dele. Precisamos descobrir a distância de meio comprimento de onda entre os nodos do campo elétrico. Para isso, vamos usar conceitos de ondas, especialmente a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar da relação básica das ondas: a velocidade da onda (
) é igual à frequência (
) multiplicada pelo comprimento de onda (
). A fórmula é:
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o comprimento de onda (
). Para isso, vamos rearranjar a fórmula:
Passo 4
Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula. A velocidade da luz no ar (
) é
m/s e a frequência (
) é 2,45 GHz. Primeiro, precisamos converter a frequência para hertz:
Passo 5
Agora, calculando o comprimento de onda:
Convertendo metros para centímetros (
):
Passo 6
Como queremos a distância de meio comprimento de onda entre os nodos, dividimos o comprimento de onda por 2:
Resposta
A distância de meio comprimento de onda entre nodos do campo elétrico é aproximadamente 6 cm. Portanto, a resposta correta é a opção C) 6.