INEP · ENEM · 2009 · Enem — 1º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Ciências Humanas e suas Tecnologias)

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:

  1. A) a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda.
  2. B) a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado.
  3. C) a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.
  4. D) qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda.
  5. 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.