A frequência das micro-ondas utilizadas em forno de micro-ondas é de 2,45 GHz. Considere que a velocidade de propagação das micro-ondas é 3 times 10^8 m / s.
a) Qual é o comprimento de ondas dessas micro-ondas?
b) Por que os fabricantes de fornos de micro-ondas aconselham os usuários a não colocar objetos metálicos no interior do forno durante seu funcionamento?

Passo 1

O enunciado dá a frequência das micro-ondas usadas no forno: f = 2,45,GHz e a velocidade de propagação no ar (aproximadamente) v = 3 times 10^8,m/s. O conteúdo é caracterização de ondas e vamos precisar usar a relação fundamental entre velocidade, frequência e comprimento de onda: v = lambda f.

Passo 2

Para achar o comprimento de onda lambda, primeiro converto a frequência para hertz: f = 2,45,GHz = 2,45 times 10^9,Hz. Depois aplico a fórmula

Passo 3

lambda = vf = 3 times 10^8,m/s2,45 times 10^9,Hz approx 1,224 times 10^-1,m = 0,1224,m

Passo 4

Os fabricantes recomendam não colocar objetos metálicos porque o metal reflete fortemente as micro-ondas. Essas reflexões podem gerar ondas estacionárias, concentrações de campo em pontos com arestas afiadas e dar origem a faíscas (arcos elétricos). Além disso, a energia refletida pode voltar para o magnetron, danificando o gerador de micro-ondas e representando risco de choque ou incêndio.

Resposta

a) lambda approx 0,12,m (12 cm)
b) Porque o metal reflete as micro-ondas, causando faíscas, ondas estacionárias e possível dano ao forno e risco ao usuário.

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