Em um laboratório, uma equipe utiliza uma fonte luminosa suficientemente pequena para ser considerada pontual…

Questão

Em um laboratório, uma equipe utiliza uma fonte luminosa suficientemente pequena para ser considerada pontual. A fonte emite radiação igualmente em todas as direções, e o sensor se desloca ao longo de uma linha reta, em um meio homogêneo, sem absorção nem reflexão. Mantendo a potência da fonte constante, a equipe obtém os seguintes valores relativos de intensidade: a 1 m da fonte, I = 1; a 2 m, I = 1/4; a 3 m, I = 1/9. Nessas condições ideais, a intensidade distribuída sobre uma área esférica varia com o inverso do quadrado da distância: I = k/d². Com base no texto, qual gráfico representa corretamente a relação entre a intensidade da radiação (I) e a distância até a fonte (d)?

1. A) Curva decrescente não linear, com intensidade proporcional a 1/d².
2. B) Reta decrescente, com intensidade reduzida na mesma proporção da distância.
3. C) Curva crescente não linear, com intensidade proporcional a d².
4. D) Reta horizontal, com intensidade constante em todas as distâncias.
5. E) Curva decrescente exponencial, com intensidade reduzida por fator constante.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identificar a relação dada no texto. A intensidade segue I = k/d², ou seja, I é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Isso indica que, ao aumentar d, a intensidade diminui, mas não de forma linear.
2. Determinar a constante k com os dados do enunciado. Para d = 1 m, I = 1, logo k = 1 (em unidades relativas). Verificando: para d = 2 m, I = 1/2² = 1/4; para d = 3 m, I = 1/3² = 1/9. Os valores batem com os medidos pela equipe.
3. Analisar o formato do gráfico de I em função de d. Como I = 1/d², a curva parte de um valor alto perto da fonte, cai rapidamente no início e tende a zero à medida que d cresce, sem nunca atingir zero. Isso é uma curva decrescente não linear, com a forma de uma hipérbole em d². A alternativa A descreve exatamente esse comportamento.
4. Por que as outras estão erradas. B: uma reta decrescente implicaria queda proporcional à distância, o que não ocorre, pois a queda segue o quadrado da distância. C: a intensidade diminui com a distância, não cresce, e não é proporcional a d². D: a fonte tem potência constante, mas a intensidade se distribui por áreas cada vez maiores, então não é constante. E: a queda exponencial corresponderia a absorção do meio, que o enunciado exclui expressamente (meio sem absorção).
5. Conclusão: o gráfico correto é o da alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Analise a relação entre intensidade e distância em gráficos conhecidos.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Em uma atividade de Física aplicada à radioproteção, um laboratório utiliza uma fonte pontual de radiação gama. Um…
• Durante um estudo sobre a instalação de sinais sonoros em uma escola, uma equipe mediu a intensidade do som produzido…
• Durante uma aula, um professor apresentou um gráfico que relaciona a intensidade da luz com a distância de uma fonte…
• Em uma atividade de Biologia, uma turma investigou como a intensidade luminosa recebida por uma planta varia conforme…
• Um estudante preparou um gráfico que relaciona a intensidade luminosa de uma fonte em relação à distância. Qual a…
• Um estudante está analisando um gráfico que representa a intensidade da luz emitida por uma lâmpada em função da…

Todas as questões de Biodiversidade e Sustentabilidade