Um estudante preparou um gráfico que relaciona a intensidade luminosa de uma fonte em relação à distância…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante preparou um gráfico que relaciona a intensidade luminosa de uma fonte em relação à distância. Qual a relação esperada entre esses dados, considerando a lei do inverso do quadrado?
- A) Proporcional diretamente
- B) Inversamente proporcional
- C) Inversamente proporcional ao quadrado
- D) Constante
- E) Cresce linearmente
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A lei do inverso do quadrado afirma que a intensidade luminosa I de uma fonte pontual diminui com o quadrado da distância d, ou seja, I = k/d^2, em que k é uma constante que depende da potência da fonte. Passo 2: Como I é proporcional a 1/d^2, ao dobrar a distância a intensidade cai para um quarto do valor original. Isso caracteriza uma relação inversamente proporcional ao quadrado da distância. Passo 3: A alternativa A está errada, pois proporcionalidade direta implicaria aumento da intensidade com a distância, o que contraria a lei. Passo 4: A alternativa B está errada, pois a proporcionalidade inversa simples seria I = k/d, com queda mais lenta; a lei exige o expoente 2. Passo 5: A alternativa D está errada, pois intensidade constante significaria que a distância não influencia a luz recebida, o que a lei nega. Passo 6: A alternativa E está errada, pois crescimento linear também implicaria aumento da intensidade com a distância, enquanto a lei indica queda. Passo 7: O gabarito C está correto. O enunciado menciona um gráfico que não aparece, mas a resposta depende apenas da lei teórica, e não dos valores medidos pelo estudante, por isso pode ser determinada a partir do texto.
💡 Dica: Considere a relação da intensidade luminosa com a distância usando a lei do inverso do quadrado.
Alternativa por alternativa
Acredita que, como luz e distância estão relacionadas, a intensidade deve aumentar junto com a distância, como se afastar da fonte tornasse a luz mais forte.
Percebe que a intensidade diminui com a distância, mas ignora o expoente 2 da lei e trata a relação como inversa simples, com queda proporcional a 1/d.
Por que engana: Confundir a relação inversamente proporcional com a relação diretamente proporcional, escolhendo a alternativa A.
A relação correta é essa.
Supõe que a fonte emite sempre a mesma quantidade de luz, então a intensidade não se alteraria com a distância, sem considerar que a energia se espalha por uma área maior.
Assume que qualquer relação entre duas grandezas físicas é linear, o que ignora que a lei do inverso do quadrado é uma relação não linear e decrescente.
Raio-X da questão
lei do inverso do quadrado
avaliacao
lei do inverso do quadrado · gráficos de funções
Revisar a lei do inverso do quadrado da intensidade luminosa.
Confundir a relação inversamente proporcional com a relação diretamente proporcional, escolhendo a alternativa A.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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