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Física1ª sérieBNCC EM13CNT302Média⏱ medio

"O ruído da avenida parece menor, mas como explicar isso aos moradores?", perguntou uma representante do…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT302

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

"O ruído da avenida parece menor, mas como explicar isso aos moradores?", perguntou uma representante do bairro durante uma situação simulada de monitoramento. Antes da instalação de uma barreira acústica, o medidor posicionado na entrada de uma biblioteca registrou nível sonoro de 80 dB. Após a instalação, no mesmo ponto e com o mesmo fluxo de veículos, o registro foi de 68 dB. Para preparar um boletim acessível, os técnicos incluíram a relação L = 10 log(I/I0), em que L é o nível sonoro em dB, I é a intensidade sonora em W/m^2 e I0 = 1 x 10^-12 W/m^2. A representante pretende divulgar uma frase que traduza os dados sem confundir nível sonoro e intensidade. Interprete os registros e a relação apresentada para selecionar a frase adequada ao boletim destinado aos moradores.

  1. A) Informar que a barreira reduziu a intensidade de 1 x 10^-4 para cerca de 6,3 x 10^-6 W/m^2, aproximadamente 16 vezes.
  2. B) Informar que a barreira reduziu a intensidade de 1 x 10^-4 para cerca de 6,3 x 10^-5 W/m^2, aproximadamente 2 vezes.
  3. C) Informar que a barreira reduziu a intensidade de 80 para 68 W/m^2, mantendo a diferença de 12 unidades.
  4. D) Informar que a barreira reduziu a intensidade 12 vezes, pois a diferença entre os níveis foi de 12 dB.
  5. E) Informar que a barreira reduziu a intensidade sonora em 12%, pois o nível registrado caiu 12 dB.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Use a relação L = 10 log(I/I0) para achar a intensidade antes da barreira. Com L = 80 dB, temos log(I/I0) = 8, logo I = 10^8 x I0 = 10^8 x 1 x 10^-12 = 1 x 10^-4 W/m^2.
  2. Com L = 68 dB, temos log(I/I0) = 6,8, logo I = 10^6,8 x 1 x 10^-12, que dá cerca de 6,3 x 10^-6 W/m^2.
  3. Compare as intensidades. A razão é (1 x 10^-4)/(6,3 x 10^-6), que é cerca de 15,8, ou seja, aproximadamente 16 vezes. Isso mostra que a intensidade caiu para cerca de 1/16 do valor original.
  4. Verifique a alternativa A. Ela informa exatamente a redução de 1 x 10^-4 para cerca de 6,3 x 10^-6 W/m^2 e a ordem de grandeza de 16 vezes, o que está correto e não confunde nível sonoro com intensidade.
  5. Por que as outras estão erradas. A alternativa B calcula mal a intensidade final (6,3 x 10^-5 em vez de 6,3 x 10^-6) e, por isso, chega a uma razão de cerca de 2. A alternativa C trata os níveis em dB como se fossem intensidades em W/m^2, o que é uma unidade incorreta. A alternativa D iguala uma diferença de 12 dB a uma razão de 12 vezes na intensidade, o que ignora a escala logarítmica. A alternativa E transforma a diferença de 12 dB em uma redução percentual de 12%, o que também ignora a escala logarítmica.
  6. Conclusão: o gabarito oficial A está correto e é a frase adequada para o boletim.

💡 Dica: Use a fórmula para relacionar níveis sonoros e intensidades e interprete a diferença em decibéis.

Alternativa por alternativa

A Correta

Pela relação fornecida, 80 dB corresponde a 1 x 10^-4 W/m^2 e 68 dB a cerca de 6,3 x 10^-6 W/m^2; a razão é aproximadamente 16.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula a intensidade final com erro de potência de 10, obtendo 6,3 x 10^-5 em vez de 6,3 x 10^-6, e por isso encontra uma redução de apenas cerca de 2 vezes.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno trata os valores de nível sonoro em dB como se fossem intensidades em W/m^2 e subtrai os números diretamente, sem usar a relação logarítmica.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que uma diferença de 12 dB corresponde a uma razão de 12 vezes na intensidade, ignorando que a escala decibel é logarítmica.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno interpreta a queda de 12 dB como uma redução percentual de 12% da intensidade, tratando a escala logarítmica como linear.

Raio-X da questão

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

nível sonoro e intensidade sonora

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

logaritmos e potências · grandezas físicas básicas

📚 Reveja

estude a relação entre decibéis e intensidade sonora

⚠️ Erro mais comum

Confundir nível sonoro (dB) com intensidade sonora (W/m²) e interpretar linearmente a diferença de decibéis.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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