O bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio, de curto alcance, presente em diferentes dispositivos eletrônicos de consumo. Ela permite que aparelhos eletrônicos diferentes se conectem e troquem dados entre si. No padrão bluetooth, denominado de Classe 2, as antenas transmitem sinais de potência igual a 2,4 mW e possibilitam conectar dois dispositivos distanciados até 10 m. Considere que essas antenas se comportam como fontes puntiformes que emitem ondas eletromagnéticas esféricas e que a intensidade do sinal é calculada pela potência por unidade de área. Considere 3 como valor aproximado para π ...
Neste vídeo, resolvemos passo a passo a questão 93 de FÍSICA (Caderno Amarelo) do ENEM 2023, sobre intensidade.
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00:00Olá pessoal, sejam bem-vindos ao vídeo. Neste vídeo irei resolver a questão 93 do Caderno Amarelo do Enem 2023.
00:09Vamos lá para a questão.
00:11O Bluetooth é uma tecnologia de comunicação sem fio, de curto alcance, presente em diferentes dispositivos eletrônicos de consumo.
00:22Ele permite que aparelhos eletrônicos diferentes se conectem e troquem dados entre si.
00:31No padrão Bluetooth, denominado de classe 2, as antenas transmitem sinais de potência de igual a 2,4 mW e possibilita conectar dois dispositivos distanciados até 10 metros.
00:48Ele deu a potência e deu a distância aqui.
00:502. Considere que essas antenas se comportam como fontes pontiformes, que emitem ondas eletromagnéticas e esféricas, e que a intensidade de sinal é calculada pela potência por unidade de área.
01:063. Considere 3 como valor aproximado para π.
01:09Para que o sinal do Bluetooth seja detectado pelas antenas, o valor mínimo de sua intensidade em watts por metro quadrado é mais próximo das opções aqui.
01:21Então vamos fazer.
01:22Primeiro, vamos anotar as informações da questão que ele deu.
01:26Ele deu que a potência é igual a 2,4 mW.
01:43Ou então, 2,4 mW é 10⁻³, 10⁻³, 10⁻³ watts.
01:58Ele deu também que a distância é igual a 10 metros, certo?
02:07Então, ele quer saber quem?
02:12Ele quer saber a intensidade.
02:16Certo?
02:18Só que a intensidade é dada pela potência dividida pela área.
02:25A intensidade é dada por essa expressão aqui.
02:30Potência dividida por área.
02:32Onde a área, em uma situação esférica, distribuição esférica, aqui, então vai ser 4πd², o r².
02:46Onde o π aqui, vamos calcular a área, onde o π aqui ele mandou aproximar é igual a 3, né?
02:53Então, será 4 vezes 3 e a distância aqui, o d foi 10 metros, então, vezes 10.
03:04Vamos aproximar.
03:05Então, essa aqui, a área é aproximadamente isso.
03:10Aqui, 4 vezes 3 é 12.
03:1412.
03:15Isso aqui é o quadrado, né?
03:18Então, 12 vezes 10².
03:21Então, 12 vezes 100, seria 1.200, né?
03:29É 1.200.
03:331.200 o quê?
03:35Métodos ao quadrado.
03:38Então, essa é a resposta para a área.
03:41A potência, dessa forma, a gente pode calcular a potência, já que ele deu aqui.
03:56Já que ele deu, já o valor da potência, a gente pode calcular a intensidade, né?
04:02Então, a intensidade é igual à potência, dividido pela área, onde a potência foi de 2,410 a menos 3 watts.
04:17E a área, a gente calculou aqui, foi de 1.200 metros quadrados.
04:28A gente aqui pode deixar a notação científica, né?
04:37Para facilitar o cálculo.
04:40Temos 2,410 a menos 3 watts.
04:50A gente pode repetir.
04:52E o de baixo aqui, a gente pode deixar a notação científica.
04:54Então, ficaria 1,2 vezes...
05:00A gente está colocando aqui 3 casos, então 10 a menos 3.
05:04No caso, 10 a 3, né?
05:07Se a gente multiplicar por 10 a 3, a gente volta a 1.200.
05:10Então, metros ao quadrado.
05:13Dessa forma, aqui, a gente pode simplificar como sendo 2,4 dividido por 1,2 vezes o 10 a menos 3.
05:3610 a menos 3, como esse aqui está embaixo, se a gente subir ele, ele vai com sinal negativo, né?
05:45Então, vai ficar também 10 a menos 3.
05:5310 a menos 3, sempre watts por metro quadrado.
05:59Então, dessa forma aqui, 10 é 2,4 dividido por 1,2 dá 4.
06:09Se a gente multiplicar por 10 aqui, seria 24 dividido por 12, né?
06:15Se eu multiplicar por 10, dividir por 10.
06:17Então, aqui é fácil de já ver essa resposta.
06:20Então, 2,4 dividido por 1,2 é 2, né?
06:25E aqui, 10 a menos 6, né?
06:32Porque tem 10 a menos 3, vezes 10 a menos 3.
06:34Então, conserva a base e soma os expoentes.
06:37Nesse caso aqui, como é tudo menos, então vai ser 10 a menos 6 watts por metro quadrado.
06:48Então, essa é a resposta para a questão.
06:55Qual é a alternativa que corresponde para que o sinal do Bluetooth seja detectado pelas antenas?
07:08O valor mínimo de sua intensidade em watts por metro quadrado é mais próximo de...
07:14Ou seja, letra A.
07:16Letra A é a resposta correta para essa questão.
07:20Então, é isso, pessoal.
07:23Essa foi a questão 93 do Caderno Amarelo do Enem 2023.
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