ENEM 2023 — questão 93 de Física

Enunciado em texto
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.
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: a intensidade mínima do sinal de bluetooth, em , para que ele ainda seja detectado.
Passo 1 — o que é intensidade. O próprio enunciado define: potência por unidade de área, .
Passo 2 — que área é essa. A antena é uma fonte puntiforme que emite ondas esféricas. A energia se espalha por uma casca esférica de raio igual à distância. No alcance máximo, :
Passo 3 — substitua. Com :
Por que é o valor mínimo: quanto mais longe, maior a esfera e menor a intensidade. Como é a maior distância que ainda funciona, a intensidade ali é a menor que o aparelho consegue detectar.
Cuidado com a unidade: esquecer que é leva direto à alternativa E; usar (círculo, não esfera) leva às alternativas com 2,4.
Resposta: alternativa A ().
Resolução em vídeo
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