Questão 31 · Física: Ondulatória e acústica
O progresso da tecnologia introduziu diversos artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das mais empregadas invenções nessa área são os telefones celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências de 800 MHz e 900 MHz e constitui os chamados sistemas TDMA/CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800 MHz.
Considerando que a intensidade de transmissão e o nível de recepção “celular” sejam os mesmos para as tecnologias de transmissão TDMA/CDMA ou GSM, se um engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias para obter a mesma cobertura, levando em consideração apenas o número de antenas em uma região, ele deverá escolher:
- A) a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda.
- B) a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado.
- C) a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.
- D) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda.
- E) qualquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: E
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2009).
Comentário
Gabarito: E.
A questão pede o número de antenas necessário para a mesma cobertura. Em propagação no espaço livre, a intensidade da onda decai com o quadrado da distância à fonte, I ∝ 1/r², e essa lei não depende da frequência. Como a intensidade de transmissão e o nível de recepção são iguais nas duas tecnologias, o raio de cobertura de cada antena também é o mesmo, e o número de antenas numa região também.
Por isso as duas tecnologias servem igualmente, e a resposta é a alternativa E.
- A: frequência maior significa comprimento de onda menor, não maior. Além disso, o comprimento de onda não define cobertura.
- B: o efeito Doppler depende do movimento relativo entre fonte e receptor, não da tecnologia.
- C: todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo (e no ar, aproximadamente) com a mesma velocidade c.
- D: a frequência e o comprimento de onda são inversamente proporcionais (c = λf), então não se compensam.
Dica Enem: quando uma questão diz que a intensidade e o nível são os mesmos, isole a variável que realmente muda e pergunte se ela afeta o fenômeno cobrado. Aqui a frequência não entra na lei de decaimento da intensidade.
Fundamentos: Propagação de ondas eletromagnéticas e lei do inverso do quadrado da distância · Relação c = λf e independência da velocidade da luz em relação à frequência · Efeito Doppler (ondulatória)
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2009 (Enem — 1º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Ciências Humanas e suas Tecnologias)), questão 31, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.