Por que o sinal do celular piora dentro de alguns ônibus e trens? Em um vídeo de divulgação científica (dados…

Questão

Por que o sinal do celular piora dentro de alguns ônibus e trens? Em um vídeo de divulgação científica (dados ilustrativos), a apresentadora explica que a carroceria metálica funciona como uma “gaiola” que dificulta a entrada de ondas eletromagnéticas. Ela comenta que, quando as janelas têm uma tela metálica com aberturas quadradas de lado 2,0 cm, a passagem da onda depende da comparação entre o tamanho dessas aberturas e o comprimento de onda lambda, dado por lambda = c/f, com c = 3,0 x 10^8 m/s. No mesmo vídeo, ela cita dois sinais comuns: um em 900 MHz e outro em 2,4 GHz, e afirma que a tela “bloqueia melhor” ondas cujo comprimento de onda é muito maior do que o tamanho das aberturas. Analise as informações do texto e conclua qual dos dois sinais citados tende a sofrer maior atenuação ao atravessar a tela metálica das janelas.

1. A) não é possível comparar a atenuação, pois o texto não informa a espessura da tela metálica
2. B) nenhum dos dois sinais, pois as janelas são aberturas e deixam qualquer onda entrar sem efeito da tela
3. C) o sinal de 2,4 GHz, pois sua frequência maior garante bloqueio mais eficiente pela tela
4. D) o sinal de 900 MHz, pois seu comprimento de onda fica mais distante do tamanho de 2,0 cm
5. E) os dois sinais igualmente, pois qualquer metal bloqueia completamente ondas eletromagnéticas

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Calcular o comprimento de onda do sinal de 900 MHz. Usando lambda = c/f, com c = 3,0 x 10^8 m/s e f = 900 MHz = 9,0 x 10^8 Hz, temos lambda = 3,0 x 10^8 / 9,0 x 10^8 = 0,333 m, ou seja, cerca de 33 cm. Passo 2: Calcular o comprimento de onda do sinal de 2,4 GHz. Com f = 2,4 x 10^9 Hz, temos lambda = 3,0 x 10^8 / 2,4 x 10^9 = 0,125 m, ou seja, 12,5 cm. Passo 3: Comparar cada comprimento de onda com o lado da abertura, que é 2,0 cm. A razão para o sinal de 900 MHz é cerca de 33 / 2 = 16,7 vezes, e para o sinal de 2,4 GHz é cerca de 12,5 / 2 = 6,25 vezes. Passo 4: Aplicar a regra dada no texto: a tela bloqueia melhor as ondas cujo comprimento de onda é muito maior que o tamanho das aberturas. O sinal de 900 MHz tem comprimento de onda muito mais acima do tamanho da abertura, portanto sofre maior atenuação. Passo 5: Verificar as alternativas erradas. A) está errada porque a comparação não depende da espessura da tela; depende apenas do tamanho da abertura e do comprimento de onda, que são fornecidos. B) está errada porque as aberturas não deixam toda onda passar sem efeito; o texto mostra que a relação entre lambda e a abertura controla a passagem. C) está errada porque frequência maior significa comprimento de onda menor, o que facilita a passagem pela tela. E) está errada porque o bloqueio não é completo para qualquer metal nem igual para os dois sinais; depende da relação entre lambda e a abertura. Observação: a justificativa da alternativa D diz que o comprimento de onda fica mais distante de 2,0 cm; o correto seria dizer que ele é bem maior que a abertura.

💡 Dica: Calcule os comprimentos de onda e compare-os com as aberturas de 2,0 cm.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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