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. Para que o sinal de bluetooth seja detectado pelas antenas, o valor mínimo de sua intensidade, em $$\frac{W}{m^{2}}$$, é mais próximo de
A) $$2,0 \times 10^{-6}$$.
B) $$2,0 \times 10^{-5}$$.
C) $$2,4 \times 10^{-5}$$.
D) $$2,4 \times 10^{-3}$$.
E) $$2,4 \times 10^{-1}$$.
Solução:
Aqui vamos imaginar uma esfera de 10m de raio cujo centro é uma das antenas (a emissora). Para saber o valor mínimo da intensidade do sinal, a antena receptora deve estar na borda dessa esfera, a 10m da antena emissora.
Podemos ver que a unidade de medida da intensidade do sinal é W/m², ou seja, para encontrar o valor, basta dividir a potência pela área da esfera. Antes temos que transformar o valor da potência dado no enunciado:
2,4mW = $$2,4\times 10^{-3}$$ W
Agora calculamos a área da esfera:
$$A = 4\cdot \pi \cdot r^{2} \longrightarrow A = 4\cdot 3 \cdot 10^{2} \longrightarrow A = 1,2\cdot 10^{3}\, m^{2}$$
A intensidade será
$$I = \frac{P}{A} \longrightarrow I = \frac{2,4\times 10^{-3}}{1,2\times 10^{3}} \longrightarrow I = 2\times 10^{-6}\, W/m^{2}$$
Resposta: letra A.
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