PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 31 do ENEM 2009
O progresso da tecnologia introduziu diversos artefatos geradores de campos eletromagnéticos. Uma das mais empregadas invenções nessa área são os telefones celulares e smartphones. As tecnologias de transmissão de celular atualmente em uso no Brasil contemplam dois sistemas. O primeiro deles é operado entre as frequências de 800\text{ MHz} e 900\text{ MHz} e constitui os chamados sistemas TDMA/CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800\text{ MHz}.
Considerando que a intensidade de transmissão e o nível de recepção “celular” sejam os mesmos para as tecnologias de transmissão TDMA/CDMA ou GSM, se um engenheiro tiver de escolher entre as duas tecnologias para obter a mesma cobertura, levando em consideração apenas o número de antenas em uma região, ele deverá escolher:
- Aa tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda.
- Ba tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado.
- Ca tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.
- Dqualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda.
- Equalquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.
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Resolução comentada
A cobertura depende da distância máxima em que o sinal ainda chega com intensidade suficiente para ser recebido. Como o enunciado considera iguais a intensidade transmitida e o nível mínimo de recepção, basta comparar como a intensidade diminui com a distância.
Ao se espalhar pelo espaço, a energia da onda se distribui por uma área cada vez maior. Em uma propagação ideal, essa área cresce com o quadrado da distância r; por isso, a intensidade diminui na proporção de 1/r^2. Mantidas as condições indicadas, as duas tecnologias atingem o mesmo limite de recepção à mesma distância. Assim, exigem o mesmo número de antenas para cobrir a região.
As frequências são diferentes, mas isso não altera essa conclusão. Pela relação v=f\lambda, a frequência maior do GSM corresponde a um comprimento de onda menor, sem que sua velocidade de propagação seja maior. O efeito Doppler, por sua vez, está ligado ao movimento relativo entre emissor e receptor, não à cobertura considerada aqui. A conclusão vale para o modelo de propagação adotado na questão, sem acrescentar efeitos de obstáculos ou características das antenas.
Alternativa E.
Pegadinha: A alternativa D confunde a relação v=f\lambda com uma suposta compensação que explicaria a cobertura.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AO GSM tem frequência maior e, portanto, comprimento de onda menor.
- BO efeito Doppler não determina a cobertura nas condições propostas.
- CAs ondas eletromagnéticas não passam a se propagar mais rápido por terem frequência maior.
- DA relação inversa entre frequência e comprimento de onda não é uma compensação da perda de intensidade.
Assuntos: Ondas eletromagnéticas e espectro, Ondas: conceitos e equação fundamental.
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