Durante uma aula, um professor apresentou um gráfico que relaciona a intensidade da luz com a distância de uma…
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
Durante uma aula, um professor apresentou um gráfico que relaciona a intensidade da luz com a distância de uma fonte luminosa. Qual é a forma geral dessa relação?
- A) Intensidade aumenta linearmente com a distância.
- B) Intensidade diminui com o quadrado da distância.
- C) Intensidade é constante em todas as distâncias.
- D) Intensidade é inversamente proporcional à distância.
- E) Intensidade aumenta exponencialmente com a distância.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o conceito cobrado. A questão pede a forma geral da relação entre a intensidade de uma fonte luminosa e a distância até ela, que é a lei do inverso do quadrado da distância.
- Entenda a lei. Para uma fonte pontual que emite luz igualmente em todas as direções, a energia se espalha por uma superfície esférica cuja área é 4 pi r^2. Assim, a intensidade I é proporcional a 1/r^2: se a distância dobra, a intensidade cai para um quarto; se a distância triplica, cai para um nono.
- Leia o gráfico com esse critério. Na figura, a curva decresce à medida que a distância aumenta, de forma não linear, o que é coerente com uma queda proporcional ao inverso do quadrado. A alternativa B descreve exatamente isso.
- Por que as outras estão erradas. A alternativa A descreve crescimento linear, o que contraria a ideia de que a luz enfraquece ao se afastar da fonte. A alternativa C supõe intensidade constante, o que ignora o espalhamento da luz. A alternativa D sugere queda com o inverso da distância, e não com o inverso do quadrado, o que não reflete a geometria do espalhamento em três dimensões. A alternativa E indica crescimento exponencial, incompatível com a diminuição observada à medida que a distância aumenta.
- Conclusão. A forma geral da relação é intensidade proporcional ao inverso do quadrado da distância, o que corresponde à alternativa B, gabarito oficial.
💡 Dica: Analise o gráfico apresentado para identificar a relação.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que, quanto mais longe da fonte, mais luz há, supondo uma relação de crescimento direto com a distância. Confunde a intensidade com a quantidade de espaço iluminado.
Por que engana: Confundir a relação entre intensidade e distância, acreditando que a intensidade aumenta linearmente em vez de diminuir com o quadrado da distância.
A lei do inverso do quadrado se aplica aqui.
O aluno acredita que a luz de uma lâmpada tem a mesma intensidade em qualquer ponto do ambiente, sem considerar que a energia se espalha ao se afastar da fonte.
O aluno percebe que a intensidade diminui com a distância, mas assume proporcionalidade inversa simples, sem perceber que a dependência é quadrática por causa do espalhamento em três dimensões.
O aluno interpreta mal a curva do gráfico, supondo crescimento exponencial, ou confunde a intensidade com outra grandeza que cresce rapidamente com a distância.
Raio-X da questão
intensidade da luz
avaliacao
lei da inversão do quadrado · propriedades da luz
Revisar a relação entre intensidade da luz e distância de fontes luminosas.
Confundir a relação entre intensidade e 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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