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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Média⏱ medio

Por que muitas pessoas temem a proximidade de antenas de telefonia 5G, alegando riscos à saúde? Moradores de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT103

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

Por que muitas pessoas temem a proximidade de antenas de telefonia 5G, alegando riscos à saúde? Moradores de um bairro próximo a uma torre de transmissão consultaram um físico, que explicou: “A intensidade de radiação eletromagnética I recebida a uma distância r de uma antena isotrópica que emite potência P é dada por I = P/(4·pi·r^2). Para uma estação com P = 40 W, a densidade de potência recomendada não deve ultrapassar 10 W/m2.” Esse esclarecimento suscitou debates sobre o efeito da distância na exposição humana. Analise o texto e identifique como a intensidade de radiação varia quando a distância ao emissor é duplicada.

  1. A) A intensidade permanece inalterada independentemente da distância.
  2. B) A intensidade é reduzida para um quarto do valor inicial.
  3. C) A intensidade quadruplica em relação ao valor inicial.
  4. D) A intensidade é reduzida à metade do valor inicial.
  5. E) A intensidade é reduzida a um oitavo do valor inicial.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. A fórmula dada é I = P/(4·pi·r^2). A intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância r, e a potência P e o fator 4·pi são constantes. Passo 2: Seja I0 a intensidade à distância r. Ao duplicar a distância, a nova distância é 2r, e a nova intensidade é I1 = P/(4·pi·(2r)^2). Passo 3: Como (2r)^2 = 4·r^2, temos I1 = P/(4·pi·4·r^2) = (1/4)·P/(4·pi·r^2) = I0/4. Passo 4: Portanto, ao duplicar a distância, a intensidade cai para um quarto do valor inicial, o que corresponde à alternativa B. Passo 5: A alternativa A está errada, pois a intensidade depende de r e não é inalterada. A alternativa C está errada, pois a intensidade diminui e não quadruplica com o aumento da distância. A alternativa D está errada, pois a queda não é linear e sim quadrática inversa. A alternativa E está errada, pois o fator de redução é o quadrado de 2 e não o cubo. Passo 6: O gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução obtida.

💡 Dica: Use a fórmula da intensidade e substitua r por 2r para analisar a variação.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode supor que a intensidade é uma propriedade fixa da antena, confundindo a potência emitida P, que é constante, com a intensidade recebida em cada ponto do espaço.

B Correta

Lei do inverso do quadrado: ao dobrar r, I'=P/(4p(2r)^2)=I/4.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode inverter a relação de proporcionalidade, achando que a intensidade cresce com a distância, ou tratar r^2 como se estivesse no numerador.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno pode considerar uma relação inversamente proporcional simples, esquecendo que o denominador tem r ao quadrado, e concluir que dobrar r reduz I à metade.

Por que engana: Confundir a relação inversa do quadrado da distância com uma relação linear, levando a respostas incorretas sobre a variação da intensidade.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno pode elevar 2 ao cubo em vez de ao quadrado, aplicando um expoente 3 à distância, ou dividir o valor por 2 três vezes, o que leva a um oitavo.

Raio-X da questão

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

intensidade radiação eletromagnética

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

leis da física básica · função inversa do quadrado

📚 Reveja

Estude a relação inversa do quadrado da distância na intensidade da radiação.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação inversa do quadrado da distância com uma relação linear, levando a respostas incorretas sobre a variação da intensidade.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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