Questão 93 do Caderno Amarelo do Enem 2023 - Segundo Dia | Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

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.

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Alternativa: A

Explicação:

A questão desafia você a calcular a intensidade mínima do sinal bluetooth para que a comunicação entre dispositivos funcione. Para isso, você precisará usar seus conhecimentos sobre ondas eletromagnéticas, potência e área.

Analisando o problema:

• As antenas bluetooth transmitem ondas eletromagnéticas esféricas com potência de 2,4 mW.

• A intensidade do sinal é a potência por unidade de área.

• A distância máxima de conexão é de 10 m.

Calculando a intensidade do sinal:

1. Calcule a área da esfera com raio de 10 m:

Área = 4πr² = 4π * 10² = 400π m² ≈ 1256 m² (considerando π ≈ 3)

1. Calcule a intensidade do sinal dividindo a potência pela área:

Intensidade = Potência / Área = 2,4 mW / 1256 m² ≈ 1,9 × 10⁻⁶ W/m²

Resposta:

O valor mínimo da intensidade do sinal bluetooth para que o sinal seja detectado pelas antenas é mais próximo de

A) 2,0 × 10⁻⁶ W/m².

Dicas para gabaritar:

• Domine os conceitos de ondas eletromagnéticas, potência e área.

• Aplique a fórmula Intensidade = Potência / Área com precisão.

• Utilize a aproximação π ≈ 3 para facilitar o cálculo.