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Matemática2ª sérieBNCC EM13MAT305Média⏱ medio

Trecho de relatório fictício: uma pesquisa semestral de ruído urbano registrou níveis de intensidade sonora em…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT305

Resolver e elaborar problemas com funções logarítmicas nos quais seja necessário compreender e interpretar a variação das grandezas envolvidas, em contextos como os de abalos sísmicos, pH, radioatividade, Matemática Financeira, entre outros.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Trecho de relatório fictício: uma pesquisa semestral de ruído urbano registrou níveis de intensidade sonora em dois pontos de uma avenida movimentada. Em janeiro, a intensidade média no ponto A foi de 2×10^-6 W/m². No mês seguinte, essa intensidade no mesmo local aumentou para 8×10^-6 W/m². O nível de pressão sonora (L) em decibéis é dado por L = 10·log10(I/I0), sendo I0 = 10^-12 W/m². Analise o trecho de relatório e determine em quantos decibéis aproximadamente aumentou o nível de pressão sonora no ponto A de janeiro para fevereiro.

  1. A) cerca de 4 dB
  2. B) cerca de 2 dB
  3. C) cerca de 6 dB
  4. D) cerca de 20 dB
  5. E) cerca de 8 dB

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Calcular o nível em janeiro. I = 2×10^-6 W/m² e I0 = 10^-12 W/m². A razão I/I0 = 2×10^-6 / 10^-12 = 2×10^6. Então L1 = 10·log10(2×10^6) = 10·(6 + 0,301) ≈ 63 dB.
  2. Calcular o nível em fevereiro. I = 8×10^-6 W/m². A razão I/I0 = 8×10^6. Então L2 = 10·log10(8×10^6) = 10·(6 + 0,903) ≈ 69 dB.
  3. Calcular a variação. ΔL = L2 - L1 ≈ 69 - 63 = 6 dB. Essa diferença também pode ser obtida diretamente: ΔL = 10·log10(8×10^-6 / 2×10^-6) = 10·log10(4) ≈ 10·0,602 ≈ 6 dB.
  4. Conclusão. O aumento foi de cerca de 6 dB, o que corresponde à alternativa C. Isso coincide com o gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A) 4 é apenas a razão entre as intensidades, e não a variação em decibéis. B) 2 dB não corresponde a nenhum cálculo correto com essa fórmula. D) 20 dB exigiria que a intensidade crescesse cerca de 100 vezes, o que não ocorre. E) 8 é o valor numérico da intensidade final, que foi copiado do enunciado e não representa a variação.

💡 Dica: Calcule o nível de pressão sonora para cada intensidade e subtraia os valores.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

Tomou a razão entre as intensidades (8/2 = 4) como se fosse diretamente a variação em decibéis, sem aplicar o logaritmo da fórmula.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Aplicou mal a fórmula logarítmica, obtendo um valor próximo de 2 dB, sem calcular corretamente a diferença entre os níveis de 63 dB e 69 dB.

Por que engana: Confundir a fórmula do nível sonoro ou calcular incorretamente o logaritmo da razão das intensidades.

C Correta

O aumento é 10·log10(8×10^-6 / 2×10^-6)=10·log10(4)˜10·0,602=6,02 dB.

D Erradaerro: Conceitual

Confundiu a escala logarítmica com uma escala linear ou usou um fator de 20 em vez de 10, o que superestima fortemente a variação e leva a um aumento que não corresponde à razão de 4 entre as intensidades.

E Erradaerro: Interpretação

Pegou o número 8 diretamente do enunciado (a intensidade de fevereiro em 10^-6 W/m²) como se fosse a variação em decibéis, sem fazer nenhum cálculo.

Raio-X da questão

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

nível de pressão sonora decibéis

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

logaritmos e potências · propriedades dos logaritmos

📚 Reveja

estude cálculo de logaritmos e fórmula do nível sonoro

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula do nível sonoro ou calcular incorretamente o logaritmo da razão das intensidades.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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