EEAR 2022 (CFS 1) — questão 81 de Física

Gabarito BOndas — intensidade de uma fonte puntiforme (inverso do quadrado da distância)Exame de Admissão ao CFS 1/2022 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 81 de Física do EEAR 2022 (CFS 1)

Enunciado em texto

A potência irradiada por uma lâmpada é distribuída em uma superfície esférica centralizada na lâmpada. A razão entre as potências por área, respectivamente, a 1 m e a 2 m da lâmpada é igual a

a) 2

b) 4

c) 1/4

d) 1/2

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2022 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: quantas vezes a intensidade (potência por área) a 1 m é maior que a 2 m.

Passo 1 — a intensidade. A mesma potência P se espalha por uma esfera de raio r, cuja área é 4πr24\pi r^2:

I=P4πr2I = \frac{P}{4\pi r^2}

Passo 2 — a razão. P e 4π se cancelam:

I1I2=r22r12=2212=4\frac{I_1}{I_2} = \frac{r_2^2}{r_1^2} = \frac{2^2}{1^2} = 4

⚠️ A armadilha: achar que dobrar a distância só divide a intensidade por 2 (alternativa A). É a área que cresce, e ela cresce com o quadrado do raio. Outra: inverter a razão e marcar 1/4 (alternativa C); a pergunta pede a 1 m sobre a 2 m, e perto da lâmpada a intensidade é maior.

A ideia em uma frase: intensidade de uma fonte puntiforme cai com o quadrado da distância: o dobro da distância, um quarto da intensidade.

Resposta: alternativa B (4).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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