Um emissor de micro-ondas dirigido entrega potência P = 1,00 kW focalizada numa área A = 0,500 m². Calcule a…
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 emissor de micro-ondas dirigido entrega potência P = 1,00 kW focalizada numa área A = 0,500 m². Calcule a intensidade I = P/A (W·m?²) e compare com o limiar de queimadura 1000 W·m?²; comente implicações físicas e éticas.
- A) I = 2500 W·m?² ; não causa risco.
- B) I = 2,00×10^3 W·m?² ; excede o limiar de queimadura (1000 W·m?²).
- C) I = 500 W·m?² ; não causa queimaduras.
- D) I = 1,50×10³ W·m?² ; causa queimaduras.
- E) I = 1000 W·m?² ; está no limiar de segurança.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A potência é P = 1,00 kW, que equivale a 1000 W, e a área é A = 0,500 m². Passo 2: Aplique a definição de intensidade, I = P/A, ou seja, a potência dividida pela área. Passo 3: Calcule I = 1000 W / 0,500 m² = 2000 W/m², que pode ser escrito como 2,00×10^3 W/m². Passo 4: Compare com o limiar de queimadura, que é 1000 W/m². Como 2000 é maior que 1000, a intensidade excede o limiar, e a alternativa B está correta. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A alternativa A dá 2500 W/m², valor que não corresponde a 1000 dividido por 0,500. A alternativa C dá 500 W/m², resultado de multiplicar em vez de dividir. A alternativa D dá 1500 W/m², valor que não sai da divisão de P por A. A alternativa E dá 1000 W/m², valor que é igual ao limiar e não ao resultado do cálculo. Passo 6: Implicações físicas e éticas. Como a mesma potência está concentrada em uma área menor, a intensidade sobe e pode causar queimaduras nos tecidos expostos. Do ponto de vista ético, um feixe focalizado desse tipo exige controle de acesso, sinalização e limites de exposição para proteger as pessoas, pois o risco depende da intensidade e não apenas da potência total.
💡 Dica: Calcule a intensidade e compare com o limiar de queimadura.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a divisão, obtendo 2500 em vez de 2000, e concluiu indevidamente que a intensidade não representa risco.
I = P/A = 1000 W / 0,500 m² = 2000 W·m?². Como 2000 > 1000 W·m?², intensidade pode causar queimaduras térmicas. Fórmula usada: I = P/A.
O aluno provavelmente multiplicou a potência pela área (1000 × 0,500 = 500) em vez de dividir, e assim chegou a um valor abaixo do limiar.
O aluno provavelmente errou o cálculo numérico, obtendo 1500 em vez de 2000, e acertou a conclusão de risco por acaso, sem que a conta sustentasse a resposta.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da intensidade, aplicando incorretamente os valores de potência e área, resultando em um valor que não reflete a realidade.
O aluno provavelmente ignorou a área e tomou a potência em kW como intensidade, ou confundiu o limiar de queimadura com o próprio resultado do cálculo.
Raio-X da questão
intensidade de micro-ondas
avaliacao
cálculo de intensidade · potência e área
Revisar a fórmula de intensidade e suas implicações físicas.
O aluno pode confundir a fórmula da intensidade, aplicando incorretamente os valores de potência e área, resultando em um valor que não reflete a realidade.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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