Um farol emite luz que atinge um barco a 100 metros de distância. Considerando que a luz se propaga em linha…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um farol emite luz que atinge um barco a 100 metros de distância. Considerando que a luz se propaga em linha reta, qual é a relação entre a distância e a intensidade da luz percebida pelo barco?
- A) Aumenta linearmente.
- B) Diminui com a distância.
- C) Permanece constante.
- D) Aumenta exponencialmente.
- E) Diminui linearmente.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão pede como a intensidade da luz percebida muda conforme a distância da fonte. Pelo enunciado, a luz se propaga em linha reta a partir do farol, sem obstáculos mencionados.
- Ao se afastar de uma fonte pontual, a luz se espalha por uma área cada vez maior. A intensidade é a potência distribuída por unidade de área, então, quanto maior a distância, menor a intensidade que chega ao observador. Na física, essa relação segue a lei do inverso do quadrado da distância: I é proporcional a 1/d^2.
- Portanto, a intensidade diminui com a distância. A alternativa B afirma exatamente isso, de forma qualitativa, e é a única correta entre as opções.
- A alternativa A está errada porque a intensidade não aumenta com a distância; ela diminui. A alternativa C está errada porque a intensidade só seria constante se não houvesse espalhamento da luz, o que contraria a propagação em linha reta a partir de uma fonte. A alternativa D está errada porque o crescimento exponencial é incompatível com a queda da intensidade, que segue uma relação de inverso do quadrado. A alternativa E está errada porque a diminuição não é linear: ela segue a relação com o inverso do quadrado da distância, e não uma reta.
- Conclusão: o gabarito oficial B está correto. Como o enunciado não pede a expressão exata, a resposta qualitativa é suficiente.
💡 Dica: Considere a relação inversa entre distância e intensidade da luz.
Alternativa por alternativa
O aluno pode imaginar que, como o barco está longe do farol, a luz 'chega mais forte' ou que a intensidade cresce com o alcance. Ele confunde a ideia de alcance da luz com a intensidade percebida em cada ponto.
Por que engana: Confundir a relação entre distância e intensidade, pensando que a intensidade aumenta com a distância em vez de diminuir.
A intensidade diminui com o quadrado da distância.
O aluno pode supor que a luz é um feixe que mantém sua força em qualquer distância, desconsiderando que ela se espalha pelo espaço. Ele não aplica a ideia de conservação da energia distribuída sobre áreas crescentes.
O aluno pode associar a propagação da luz a um crescimento acelerado, confundindo o aumento de área ou de distância com uma função exponencial. Ele não percebe que a intensidade diminui, e não aumenta.
O aluno pode assumir que a intensidade cai de forma proporcional à distância, como uma reta decrescente. Ele não reconhece que o espalhamento segue o inverso do quadrado da distância, que é uma queda não linear.
Raio-X da questão
intensidade da luz
diagnostico
propagação da luz · intensidade luminosa
Revisar a relação entre distância e intensidade da luz em propagação.
Confundir a relação entre distância e intensidade, pensando que a intensidade aumenta com a distância em vez de diminuir.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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