Disserte: uma prefeitura considera usar sensores por micro-ondas (f ˜ 2,45 GHz) para detectar ocupação em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Disserte: uma prefeitura considera usar sensores por micro-ondas (f ˜ 2,45 GHz) para detectar ocupação em espaços públicos. Explique, com equações, como potência transmitida Pt, ganho G e sensibilidade do receptor Pr_min determinam alcance R; discuta potenciais vieses físicos e proponha medidas de transparência técnica.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo de resposta: usar a equação de Friis: Pr = Pt·Gt·Gr·(?/(4pR))², com ? = c/f (c = 3×108 m/s). O alcance máximo R_max obtém-se isolando R: R_max = (?/(4p))·v(Pt·Gt·Gr/Pr_min). Ex.: para f=2,45 GHz ? ?˜0,122 m; com Pt=0,10 W, Gt=Gr=1 e Pr_min=10?? W, R_max˜(0,122/4p)v(0,1/10??)˜17 m. Vieses físicos: atenuação por diferentes roupas/posicionamento, absorção corporal dependente de composição (água, gordura), múltiplos caminhos e obstruções podem reduzir detecção para certos grupos; efeitos térmicos e nível de potência devem respeitar limites. Medidas: publicar Pt, f, G, curvas de sensibilidade e testes de precisão por subgrupos demográficos; usar anonimização de dados, auditorias independentes, calibração em condições variadas e limiar adaptativo para reduzir falsas negativas/positivas. Justifique decisões com cálculos de SNR e margem de segurança (SNR = Pr/Noise) e medir perdas reais por atenuação (exp(-ad)) para ambientes específicos.
Explicação
A resposta utiliza a equação de Friis para relacionar os parâmetros de potência, ganho e sensibilidade do receptor com o alcance máximo, demonstrando a aplicação prática de conceitos teóricos. Além disso, aborda potenciais vieses físicos que podem afetar a detecção e propõe medidas de transparência técnica para garantir a precisão e a ética no uso dos dados. A inclusão de cálculos de SNR e atenuação reforça a análise quantitativa e a necessidade de considerar variáveis reais em ambientes diversos.
Raio-X da questão
alcance de sensores
avaliacao
equações de ondas eletromagnéticas · princípios de transmissão de sinais
Revisar as equações de propagação de ondas e fatores que afetam o alcance.
O aluno pode confundir os conceitos de ganho e potência, não relacionando corretamente como eles afetam o alcance do sensor.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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