ENEM 2010 PPL — questão 85 de Física
Enunciado em texto
Ao contrário dos rádios comuns (AM ou FM), em que uma única antena transmissora é capaz de alcançar toda a cidade, os celulares necessitam de várias antenas para cobrir um vasto território. No caso dos rádios FM, a frequência de transmissão está na faixa dos MHz (ondas de rádio), enquanto, para os celulares, a frequência está na casa dos GHz (micro-ondas). Quando comparado aos rádios comuns, o alcance de um celular é muito menor.
Considerando-se as informações do texto, o fator que possibilita essa diferença entre propagação das ondas de rádio e as de micro-ondas é que as ondas de rádio são
a) facilmente absorvidas na camada da atmosfera superior conhecida como ionosfera.
b) capazes de contornar uma diversidade de obstáculos como árvores, edifícios e pequenas elevações.
c) mais refratadas pela atmosfera terrestre, que apresenta maior índice de refração para as ondas de rádio.
d) menos atenuadas por interferência, pois o número de aparelhos que utilizam ondas de rádio é menor.
e) constituídas por pequenos comprimentos de onda que lhes conferem um alto poder de penetração em materiais de baixa densidade.
(Enunciado: ENEM 2010 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: por que as ondas de rádio (MHz) alcançam a cidade toda e as micro-ondas do celular (GHz) não.
Passo 1 — os comprimentos de onda, com :
(usando cerca de 100 MHz para o FM e 1 GHz para o celular). O comprimento de onda do rádio é bem maior.
Passo 2 — a difração. Uma onda contorna um obstáculo quando o comprimento de onda é comparável ao tamanho dele ou maior. Quanto maior o λ, mais a onda se curva em volta de árvores, prédios e morros. As ondas de rádio, de comprimento de onda grande, contornam obstáculos e chegam a lugares “escondidos” da antena; as micro-ondas, de λ menor, viajam quase em linha reta e são bloqueadas, por isso o celular precisa de muitas antenas.
Por que não as outras: (A) a ionosfera reflete ondas de rádio (sobretudo AM), não as absorve, e absorção reduziria o alcance; (C) a refração na atmosfera não explica a diferença de alcance numa cidade; (D) a quantidade de aparelhos não tem a ver com a propagação; (E) as ondas de rádio têm comprimento de onda grande, não pequeno.
⚠️ A armadilha: a (E), que inverte o comprimento de onda. Frequência menor (MHz) significa comprimento de onda maior.
A ideia em uma frase: ondas de comprimento de onda grande sofrem mais difração e contornam obstáculos; por isso o rádio alcança mais que o celular.
Resposta: alternativa B.
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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