(Dissertativa) Em experimento mediram-se atenuações em dois materiais: intensidade incidente I0 = 1,00 W·m^-2…

Questão

(Dissertativa) Em experimento mediram-se atenuações em dois materiais: intensidade incidente I0 = 1,00 W·m^-2. Após espessura d_A = 0,050 m ficou I_A = 0,700 W·m^-2; após d_B = 0,100 m ficou I_B = 0,400 W·m^-2. Admitindo atenuação exponencial I(d)=I0·e^{-a d}, calcule a_A e a_B, compare eficiências e elabore um parágrafo comunicando resultados e implicações éticas para uso desses materiais em proteção de privacidade (inclua equações e descrição de gráfico).

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

Resposta esperada

Cálculo: a = -ln(I/I0)/d. Para A: a_A = -ln(0,700/1,00)/0,050 = -ln(0,7)/0,05 = 0,356675/0,05 = 7,13 m^-1. Para B: a_B = -ln(0,400/1,00)/0,100 = -ln(0,4)/0,10 = 0,916291/0,10 = 9,16 m^-1. Comparação: a_B>a_A, portanto B atenua mais por metro; em espessuras curtas A preserva mais sinal. Gráfico sugerido: plotar ln(I/I0) versus d; inclinar reta com coeficiente -a; pontos (0.050,-0.3567) e (0.100,-0.9163). Comunicação ao público: explicar que a em m^-1 quantifica atenuação por espessura; fornecer valores numéricos e interpretação em frases simples (ex.: "Material B reduz a intensidade mais rapidamente: cada metro reduz o sinal em fator e^{-9,16}"). Aspectos éticos: discutir transparência sobre limites de proteção, riscos de falsa sensação de privacidade, necessidade de padrões e avaliação de efeitos colaterais (como interferência em serviços essenciais). Sugerir incertezas experimentais (ex.: ±2% em intensidades) e apresentar intervalos de confiança para a usando propagação de erro em ln(I/I0).

Explicação

A solução apresenta os cálculos adequados para determinar os coeficientes de atenuação dos materiais, utilizando a fórmula apropriada. A comparação entre os valores obtidos permite concluir que o material B é mais eficiente em atenuar a intensidade, enquanto o gráfico sugere uma visualização clara da relação entre a atenuação e a espessura. A discussão ética sobre privacidade e transparência é fundamental, pois ressalta a responsabilidade no uso desses materiais e os potenciais riscos associados.

Raio-X da questão

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