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Física3ª sérieBNCC EM13CNT103Difícil⏱ longo

Um ponto de acesso Wi-Fi transmite isotropicamente com potência de saída P = 0,10 W na faixa de micro-ondas (f…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

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 ponto de acesso Wi-Fi transmite isotropicamente com potência de saída P = 0,10 W na faixa de micro-ondas (f ˜ 2,4 GHz). Calcule a irradiância (intensidade média de potência) S a uma distância r = 1,0 m usando S = P/(4pr²) e a amplitude do campo elétrico E relacionada por S = E²/(120p). Em seguida, avalie os benefícios e riscos para usuários e proponha medidas mitigadoras.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: S = 0,10/(4p·1²) = 0,00796 W/m². Campo elétrico: E = v(S·120p) = v(0,00796·120p) ˜ v(3,00) ˜ 1,73 V/m. Avaliação: benefício—conectividade e transmissão de dados sem fio; risco físico—níveis tão baixos produzem aquecimento negligível e baixos efeitos biológicos documentados; risco ambiental—interferência eletromagnética em equipamentos sensíveis. Medidas mitigadoras: manter distância, posicionar antenas afastadas de ocupação prolongada, usar aparelhos com potência ajustável e filtros/screening em equipamentos sensíveis; implementar normas técnicas e monitoramento de potência emitida.

Explicação

Os cálculos realizados para a irradiância e a amplitude do campo elétrico estão de acordo com as fórmulas físicas apropriadas, demonstrando a relação entre potência, distância e intensidade do campo. A avaliação dos benefícios e riscos é fundamentada em dados sobre a exposição a campos eletromagnéticos, considerando tanto os efeitos positivos da conectividade quanto os potenciais riscos à saúde e ao ambiente. As medidas mitigadoras propostas são práticas recomendadas para minimizar a exposição e garantir a segurança dos usuários em ambientes com radiação eletromagnética.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

irradiância e campo elétrico

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

irradiância e campo elétrico · potência e distância

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de irradiância e campo elétrico.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre potência e irradiância, aplicando a fórmula de forma incorreta ao não considerar a distância corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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