Questão 113 do Enem 2023 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Magnetismo e eletromagnetismo. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2023
  • 2º dia
  • Natureza
  • Física
  • Magnetismo e eletromagnetismo
  • Habilidade H23
  • Dificuldade difícil

O bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio, de curto alcance, presente em diferentes dispositivos eletrônicos de consumo. Ela permite que aparelhos eletrônicos diferentes se conectem e troquem dados entre si. No padrão bluetooth, denominado de Classe 2, as antenas transmitem sinais de potência igual a 2,4 mW e possibilitam conectar dois dispositivos distanciados até 10 m. Considere que essas antenas se comportam como fontes puntiformes que emitem ondas eletromagnéticas esféricas e que a intensidade do sinal é calculada pela

potência por unidade de área. Considere 3 como valor aproximado para π.

Para que o sinal de bluetooth seja detectado pelas antenas, o valor mínimo de sua intensidade, em W m2 , é mais próximo de

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Gabarito oficial (INEP): A

As antenas são fontes puntiformes que emitem ondas esféricas, então a potência se distribui pela superfície de uma esfera de raio r = 10 m. A intensidade é a potência por unidade de área, I = P / (4πr²).

Dados: P = 2,4 mW = 2,4 × 10⁻³ W; r = 10 m; π ≈ 3.

Área = 4 × 3 × (10 m)² = 1 200 m².

I = 2,4 × 10⁻³ W ÷ 1 200 m² = 2,0 × 10⁻⁶ W/m².

Por isso, a intensidade mínima é mais próxima de 2,0 × 10⁻⁶ W/m², alternativa A.

Por que as outras estão erradas:

  • B) 2,0 × 10⁻⁵ é dez vezes maior, o que ocorreria se a área fosse dez vezes menor.
  • C) 2,4 × 10⁻⁵ esquece o fator 4π da área da esfera.
  • D) 2,4 × 10⁻³ é a própria potência, e não a intensidade por área.
  • E) 2,4 × 10⁻¹ não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo.

Dica Enem: em questões sobre intensidade de ondas esféricas, lembre que a área é 4πr². Quando o enunciado diz que a fonte é puntiforme, a resposta costuma depender desse cálculo.

Conceitos cobrados: Intensidade de ondas eletromagnéticas; Área da esfera e propagação esférica; Notação científica e cálculo com unidades.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 2,36.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2023, 2º dia, questão 113.
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