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Questão 67 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza · H22 · Física: Ondas eletromagnéticas e espectro

O processo de interpretação de imagens capturadas por sensores instalados a bordo de satélites que imageiam determinadas faixas ou bandas do espectro de radiação eletromagnética (REM) baseia-se na interação dessa radiação com os objetos presentes sobre a superfície terrestre. Uma das formas de avaliar essa interação é por meio da quantidade de energia refletida pelos objetos. A relação entre a refletância de um dado objeto e o comprimento de onda da REM é conhecida como curva de comportamento espectral ou assinatura espectral do objeto, como mostrado na figura, para objetos comuns na superfície terrestre.

Gráfico da porcentagem de refletância em função do comprimento de onda de 0,4 a 0,9 µm (visível e infravermelho), apresentando as curvas de comportamento espectral de cinco alvos: grama, concreto, solo arenoso, asfalto e água.

D’ARCO, E. Radiometria e Comportamento Espectral de Alvos. INPE. Disponível em: http://www.agro.unitau.br. Acesso em: 3 maio 2009.

De acordo com as curvas de assinatura espectral apresentadas na figura, para que se obtenha a melhor discriminação dos alvos mostrados, convém selecionar a banda correspondente a que comprimento de onda em micrômetros (µm)?

  1. A
    0,4 a 0,5.
  2. B
    0,5 a 0,6.
  3. C
    0,6 a 0,7.
  4. D
    0,7 a 0,8.
  5. E
    0,8 a 0,9.
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Resolução comentada

Para discriminar os alvos, é preciso escolher a faixa de comprimento de onda em que as curvas ficam mais separadas, ou seja, em que cada alvo tem um valor de refletância bem diferente dos outros. Se duas curvas se cruzam ou ficam juntas, o sensor não distingue os dois objetos naquela banda.

Analisando a figura faixa a faixa:

  1. 0,4 a 0,5 µm: grama, solo arenoso e asfalto ficam todos entre cerca de 2% e 8%, muito próximos. A água nem aparece nessa faixa.
  2. 0,5 a 0,6 µm: grama (até 20%), solo arenoso e asfalto se cruzam perto de 0,5 a 0,55 µm, e a água fica em torno de 5%. Há confusão entre as curvas.
  3. 0,6 a 0,7 µm: grama e solo arenoso se cruzam por volta de 0,63 µm, ambos perto de 13 a 15%.
  4. 0,7 a 0,8 µm: grama e concreto se cruzam (cerca de 35% em 0,73 µm), e solo arenoso e grama se tocam perto de 0,7 µm.
  5. 0,8 a 0,9 µm: não há cruzamentos. Os valores são: grama ≈ 48%, concreto ≈ 34%, solo arenoso de 20% a 25%, asfalto ≈ 8% e água ≈ 0% (a curva acaba antes). Os cinco alvos ficam bem separados.

Portanto, a banda de 0,8 a 0,9 µm, no infravermelho, permite a melhor discriminação.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AGrama, solo arenoso e asfalto têm refletâncias muito próximas (2% a 8%), então não se distinguem.
  • BAs curvas de grama, solo arenoso e asfalto se cruzam perto de 0,5 a 0,55 µm, gerando confusão.
  • CGrama e solo arenoso se cruzam por volta de 0,63 µm, com valores quase iguais.
  • DGrama cruza o concreto e encosta no solo arenoso nessa faixa, então há sobreposição de curvas.

Assunto: Ondas eletromagnéticas e espectro.

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