Questão 113 · Física: Magnetismo e eletromagnetismo
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
- A) 2,0 × 10–6.
- B) 2,0 × 10–5.
- C) 2,4 × 10–5.
- D) 2,4 × 10–3.
- E) 2,4 × 10–1. 7
Marque a alternativa correta:
Gabarito: A
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2023).
Comentário
Gabarito: 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.
Fundamentos: Intensidade de ondas eletromagnéticas · Área da esfera e propagação esférica · Notação científica e cálculo com unidades
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 2023 (Enem — 2º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)), questão 113, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.