Exames nº 1 – Ondas eletromagnéticas

⚛️ Física A · 11.º ano📍 Tema 6 · Ondas eletromagnéticas
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Exames e testes intermédios nº1

Exames: ondas eletromagnéticas (2008 a 2026)

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📝 15 exercícios

Itens de exames nacionais e testes intermédios sobre este tema, adaptados (dados e figuras novos), com o grau de dificuldade e a cotação de cada um. Clica numa opção para ver logo se acertaste e abre a Resolução para perceberes o raciocínio passo a passo.

1Fácil 16 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2008 – 1.ª fase Uma fibra ótica é constituída por um filamento de vidro ou de material polimérico (núcleo), coberto por um revestimento de índice de refração diferente. A luz incide numa extremidade da fibra, segundo um ângulo adequado, e é guiada ao longo desta quase sem atenuação.

1.1. Escreve um texto que refira: uma propriedade do material do núcleo que permite o guiamento da luz quase sem atenuação; o fenómeno em que se baseia a propagação da luz na fibra; as condições em que esse fenómeno ocorre.

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1.1
O material do núcleo é muito transparente, o que reduz a atenuação do sinal. A propagação baseia-se na reflexão total da luz na fronteira núcleo–revestimento. Ocorre quando a luz se propaga do meio de maior índice de refração (núcleo) para o de menor (revestimento) e o ângulo de incidência na fronteira é superior ao ângulo crítico.

2Fácil 16 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2009 – 1.ª fase Uma radiação de comprimento de onda 560×10⁻⁹ m incide num obstáculo cujas dimensões são da ordem de grandeza de 1 m.

2.1. Indica, justificando, se a radiação sofre difração apreciável.

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2.1
Dados: λ = 5,60×10⁻⁷ m · a ≈ 1 m

Pedido: Difração apreciável?

  1. Comparar a com λ.aλ = 15,60×10⁻⁷ ≈ 1,8×10⁶
✅ Não: a dimensão do obstáculo é muito maior do que λ; a difração só é apreciável quando a dimensão é da ordem de grandeza do comprimento de onda.

3Médio 20 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2016 – 2.ª fase Um feixe de radiação monocromática propaga-se no ar e incide numa face de um paralelepípedo de vidro. Uma parte do feixe é refletida e outra passa a propagar-se no vidro, sendo o ângulo de refração menor do que o de incidência. O comprimento de onda da radiação no vácuo é 6,5×10⁻⁷ m.

3.1. Determina a frequência da radiação, com dois algarismos significativos.

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3.1
Dados: λ = 6,5×10⁻⁷ m · c = 3,00×10⁸ m/s

Pedido: f.

  1. c = λ·f.f = cλ = 3,00×10⁸6,5×10⁻⁷ = 4,6×10¹⁴ Hz
✅ f ≈ 4,6×10¹⁴ Hz.

4Médio 12 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2016 – 2.ª fase Quando a radiação passa do ar para o vidro, a sua velocidade de propagação _____ e o seu comprimento de onda _____ .

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Opção
(A)
✔
Opção (A). n aumenta: v = c/n diminui e, como f é constante, λ também diminui.

5Médio 12 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2026 – 1.ª fase As ondas do mar, ao passarem por uma abertura estreita, espalham-se. Qual é o fenómeno ondulatório que ocorre?

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Opção
(A)
✔
Opção (A). A difração é o desvio de uma onda ao passar por uma abertura de dimensão comparável a λ.

6Difícil 24 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2026 – 1.ª fase Considera que as ondas se propagam com velocidade de módulo constante, com período 6,0 s e comprimento de onda 9,0 m.

6.1. Determina o intervalo de tempo que uma frente de onda demora a percorrer 800 m.

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6.1
Dados: T = 6,0 s · λ = 9,0 m · d = 800 m

Pedido: Δt.

  1. Velocidade.v = λT = 9,06,0 = 1,5 m/s
  2. Tempo.Δt = dv = 8001,5 = 5,3×10² s
✅ Δt ≈ 5,3×10² s.

7Difícil 16 pontos Adaptado de: Exame Nacional 2024 – 2.ª fase O escudo solar de um telescópio espacial impede que a energia transferida do Sol chegue aos instrumentos. Essa energia é transferida do Sol para o espaço, sobretudo, por…

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Opção
(A)
✔
Opção (A). No vácuo a energia solar chega por radiação eletromagnética.

8Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Uma emissão eletromagnética tem frequência de 1,0×10⁸ Hz. Qual é o comprimento de onda no vácuo?

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Opção
(C)
✔
Dados: f = 1,0×10⁸ Hz · c = 3,00×10⁸ m/s

Pedido: λ.

  1. c = λ f.λ = cf = 3,00×10⁸1,0×10⁸ = 3,00×10⁰ m
✅ λ = 3,00×10⁰ m → opção (C).

9Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Uma radiação tem comprimento de onda de 3,0×10⁻² m no vácuo. Qual é a sua frequência?

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Opção
(C)
✔
Dados: λ = 3,0×10⁻² m

Pedido: f.

  1. f = c/λ.f = 3,00×10⁸3,0×10⁻² = 1,00×10¹⁰ Hz
✅ f = 1,00×10¹⁰ Hz → opção (C).

10Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um sinal eletromagnético percorre 1,50×10¹¹ m no vácuo. Quanto tempo demora?

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Opção
(C)
✔
Dados: d = 1,50×10¹¹ m · c = 3,00×10⁸ m/s

Pedido: Δt.

  1. d = c Δt.Δt = dc = 1,50×10¹¹3,00×10⁸ = 5,00×10² s
✅ Δt = 5,00×10² s → opção (C).

11Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Qual das radiações tem maior comprimento de onda no vácuo?

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Opção
(D)
✔
Dados: Espetro eletromagnético.

Pedido: Opção correta.

  1. Ordenar o espetro.Frequência e energia aumentam e λ diminui de rádio para raios γ.
✅ Opção correta: ondas de rádio → opção (D).

12Fácil 8 pontos Item no estilo dos exames nacionais Numa onda eletromagnética os campos elétrico e magnético são…

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Opção
(D)
✔
Dados: Enunciado conceptual.

Pedido: Opção correta.

  1. Conceitos de ondas eletromagnéticas.Onda transversal.
✅ Opção correta: perpendiculares entre si e à direção de propagação → opção (D).

13Difícil 16 pontos Item no estilo dos exames nacionais Uma radiação com potência de 500 W incide numa superfície: 30 % é refletida e 20 % é absorvida; o resto é transmitido. Que potência é transmitida?

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Opção
(A)
✔
Dados: Pinc = 500 W · refletida 30 % · absorvida 20 %

Pedido: Ptransm.

  1. Conservação da energia.Pinc = Prefl + Pabs + Ptransm → % transmitida = 100 − 30 − 20 = 50 %
  2. Potência.Ptransm = 500 × 50100 = 250 W
✅ Ptransm = 250 W → opção (A).

14Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais Um painel de 1,0 m² recebe radiação solar com intensidade de 800 W/m², absorvendo 75 % dela. Que potência absorve?

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Opção
(B)
✔
Dados: I = 800 W/m² · A = 1,0 m² · 75 %

Pedido: Pabs.

  1. Potência incidente.P = I A = 800 × 1,0 = 800 W
  2. Fração absorvida.Pabs = 800 × 75100 = 600 W
✅ Pabs = 600 W → opção (B).

15Médio 12 pontos Item no estilo dos exames nacionais No efeito Doppler, a frequência da fonte…

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Opção
(D)
✔
Dados: Enunciado conceptual.

Pedido: Opção correta.

  1. Conceitos de ondas eletromagnéticas.A fonte emite sempre à mesma frequência; o recetor deteta outra, por haver movimento relativo.
✅ Opção correta: não se altera; muda a frequência detetada pelo recetor → opção (D).

➡️ A seguir

Passa agora ao Exames nº2.

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