Durante uma aula de Física, o professor apresenta um gráfico que relaciona a intensidade da radiação…
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
Durante uma aula de Física, o professor apresenta um gráfico que relaciona a intensidade da radiação eletromagnética com a distância de uma fonte. Se a intensidade é 100 W/m² a 1 m e diminui para 25 W/m² a 2 m, qual é a relação entre intensidade e distância?
- A) A intensidade aumenta linearmente com a distância.
- B) A intensidade é inversamente proporcional à distância.
- C) A intensidade diminui com o quadrado da distância.
- D) A intensidade permanece constante independente da distância.
- E) A intensidade dobra a cada metro.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. Em d = 1 m, a intensidade é I = 100 W/m². Em d = 2 m, a intensidade cai para I = 25 W/m². O gráfico citado no enunciado não aparece, mas os dois pares de valores bastam para resolver a questão.
- Observe a razão entre as distâncias e entre as intensidades. A distância dobra (de 1 m para 2 m), e a intensidade cai para um quarto (100 dividido por 25 é igual a 4).
- Teste a hipótese de proporcionalidade inversa simples. Se I fosse inversamente proporcional a d, dobrar d reduziria I pela metade, para 50 W/m². Como o valor observado é 25 W/m², essa hipótese está errada.
- Teste a hipótese do quadrado. Se I é inversamente proporcional a d^2, então I = k/d^2. Com d = 1 m e I = 100, temos k = 100. Em d = 2 m, I = 100/4 = 25 W/m², que coincide com o valor dado. Logo I é inversamente proporcional ao quadrado da distância, como ocorre com a radiação que se espalha uniformemente por uma superfície esférica de área 4 pi d^2.
- Conclusão. A alternativa correta é a C. Ela afirma que a intensidade diminui com o quadrado da distância, o que é coerente com a relação I proporcional a 1/d^2. A redação poderia ser mais precisa dizendo 'é inversamente proporcional ao quadrado da distância', mas o sentido está correto.
- Por que as outras estão erradas. A) Está errada porque a intensidade diminui, e não aumenta, quando a distância cresce. B) Está errada porque a proporção inversa simples daria 50 W/m² a 2 m, não 25 W/m². D) Está errada porque a intensidade muda claramente de 100 para 25 W/m². E) Está errada porque a intensidade cai pela quarta parte ao dobrar a distância, e não dobra.
💡 Dica: Analise a relação entre intensidade e distância no gráfico apresentado.
Alternativa por alternativa
Supõe que a intensidade cresce junto com a distância, como se a radiação ficasse mais forte à medida que se afasta da fonte. Não percebe que os dados mostram queda da intensidade.
Identifica corretamente que a intensidade diminui com a distância, mas aplica proporcionalidade inversa de primeiro grau. Não verifica que, com essa relação, a intensidade a 2 m seria 50 W/m², e não 25 W/m².
Por que engana: Confundir a relação de intensidade com a distância, acreditando que a intensidade aumenta linearmente em vez de diminuir com o quadrado da distância.
A relação correta é que a intensidade diminui com o quadrado da distância.
Acredita que a radiação mantém a mesma intensidade em qualquer distância, ignorando que a energia se espalha por áreas cada vez maiores. Desconsidera o dado do enunciado de que a intensidade cai de 100 para 25 W/m².
Interpreta que a intensidade dobra a cada metro, provavelmente por ter lido o aumento de 1 m para 2 m e invertido o sentido da variação. Na verdade a intensidade cai para um quarto do valor inicial.
Raio-X da questão
radiação eletromagnética
avaliacao
intensidade da radiação · proporcionalidade inversa
Revisar a relação entre intensidade de radiação e distância de fontes.
Confundir a relação de intensidade com a distância, acreditando que a intensidade aumenta linearmente em vez de diminuir com o quadrado da distância.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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