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Física2ª sérieBNCC EM13CNT103Difícil⏱ medio

Por que parte da população rejeita a instalação de antenas 5G, mesmo sendo tecnologia de alta velocidade? Em…

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 parte da população rejeita a instalação de antenas 5G, mesmo sendo tecnologia de alta velocidade? Em uma cidade de médio porte, a operadora local divulgou que cada estação transmissora emite potência de 50 W, distribuída de forma isotrópica. O fluxo de potência ou densidade de potência S a uma distância r é dado por S = P/(4·pi·r^2). A 25 m da antena, S ˜ 0,016 W/m2, muito abaixo do limite de 10 W/m2 recomendado pelas normas internacionais. Ainda assim, associa-se erroneamente a proximidade das antenas a riscos à saúde, sem considerar a rápida diminuição de intensidade com a distância. Analise o texto e identifique a situação em que a intensidade de um efeito físico apresenta decaimento análogo ao descrito para a antena 5G.

  1. A) Pressão hidrostática no interior de um líquido em profundidade h
  2. B) Intensidade do campo magnético no interior de uma bobina longa
  3. C) Amplitude de onda estacionária em corda de comprimento fixo
  4. D) Força gravitacional entre duas massas puntiformes separadas por distância r
  5. E) Campo elétrico uniforme entre placas paralelas separadas por distância d

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. A questão pede o efeito físico cuja intensidade decai com a distância de forma análoga à densidade de potência S = P/(4·pi·r^2), ou seja, inversamente proporcional ao quadrado da distância (S é proporcional a 1/r^2). Passo 2: Resolvendo por conta própria, a alternativa que apresenta esse mesmo padrão é a força gravitacional entre duas massas puntiformes, F = G·M·m/r^2, que também é inversamente proporcional ao quadrado de r. Passo 3: Quanto ao valor numérico do texto, 50/(4·pi·25^2) resulta em cerca de 0,0064 W/m^2, e não 0,016 W/m^2 como informado; essa divergência não altera a resposta, pois a questão trata apenas do tipo de decaimento. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial (D), a resposta coincide com a minha análise. Passo 5: Alternativa A está errada, pois a pressão hidrostática é p = d·g·h, cresce linearmente com a profundidade e não decai com a distância. Passo 6: Alternativa B está errada, pois o campo magnético no interior de uma bobina longa é uniforme e dado por B = mu·n·i, sem decaimento com a distância. Passo 7: Alternativa C está errada, pois a amplitude de uma onda estacionária depende da posição ao longo da corda (nós e ventres), não de um decaimento com a distância. Passo 8: Alternativa E está errada, pois o campo elétrico entre placas paralelas uniformes é constante, sem variação com a distância entre elas no interior do capacitor.

💡 Dica: Compare a fórmula do decaimento da intensidade com outras grandezas físicas que dependem da distância.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno pode imaginar que a pressão diminui com o afastamento de algo por associação intuitiva, confundindo a variação com a profundidade com decaimento com a distância. Ele não percebe que a pressão hidrostática cresce linearmente com h.

Por que engana: Confundir grandezas que decaem linearmente ou não dependem da distância com aquelas que decaem com o quadrado da distância.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno pode supor que o campo magnético de qualquer fonte enfraquece rapidamente com a distância, aplicando isso a um ponto interno de uma bobina longa. Não percebe que o campo no interior do solenoide é uniforme e não depende de decaimento espacial do tipo 1/r^2.

C Erradaerro: Interpretação

O aluno pode associar a palavra amplitude a um efeito que diminui ao longo de uma distância, interpretando a variação da onda estacionária como decaimento. Ele não percebe que a amplitude varia de forma periódica entre nós e ventres, sem relação com 1/r^2.

D Correta

A força gravitacional segue Lei de Newton F = G·m1·m2/r^2, análoga ao decaimento 1/r^2 da densidade de potência.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno pode lembrar que campos elétricos diminuem com a distância e generalizar essa ideia para o campo entre placas. Ele ignora que, em placas paralelas idealmente uniformes, o campo é constante e não varia com d.

Raio-X da questão

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

decaimento da intensidade com distância

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

leis de campo e força

📚 Reveja

estude leis de decaimento de grandezas físicas com a distância

⚠️ Erro mais comum

Confundir grandezas que decaem linearmente ou não dependem da distância com aquelas que decaem com o quadrado da distância.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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