Você mediu a intensidade de radiação infravermelha I (W/m²) em diferentes distâncias r (m) de uma fonte…
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
Você mediu a intensidade de radiação infravermelha I (W/m²) em diferentes distâncias r (m) de uma fonte pontual e obteve I proporcional a 1/r². Redija um relatório voltado a públicos variados que: a) mostre, com equação, como os dados confirmam a lei do inverso do quadrado; b) explique implicações práticas para segurança ao usar aquecedores infravermelhos e para posicionamento de sensores. Inclua gráfico qualitativo e unidades SI.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Modelo de resposta: a) Apresente a equação I = P/(4pr²) (I em W/m², r em m, P em W). Mostre cálculo ou ajuste mostrando que I·r² ˜ constante nos dados; em gráfico log-log o coeficiente angular ˜ -2 confirma a dependência 1/r². b) Implicações: duplicar a distância reduz I por 4; portanto, para segurança evite exposição direta a curta distância e mantenha afastamento recomendado calculado por Isegurança = P/(4pr²). Para sensores, posicione-os à distância que proporcione sinal dentro da faixa de operação, considerando blindagem e campo de visão. Inclua gráfico qualitativo I vs r decaindo rapidamente e gráfico log I vs log r com inclinação -2. Use unidades SI e estimativas numéricas quando disponíveis.
Explicação
A equação I = P/(4pr²) demonstra que a intensidade da radiação diminui com o quadrado da distância, confirmando a lei do inverso do quadrado. As implicações práticas destacam a importância de manter uma distância segura para evitar queimaduras e garantir que os sensores funcionem adequadamente, evitando interferências. O uso de gráficos qualitativos ajuda a visualizar essa relação e reforça a compreensão da diminuição da intensidade com o aumento da distância.
Raio-X da questão
lei do inverso do quadrado
avaliacao
lei do inverso do quadrado · unidades de medida SI
Revisar a lei do inverso do quadrado e suas aplicações práticas.
O aluno pode falhar ao não relacionar a equação da intensidade com a distância, ignorando a importância da proporção inversa ao quadrado.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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