Questão 113 do ENEM 2023 — Física
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 W/m²?, e mais próximo de
Resolução comentada
A intensidade da onda esférica se espalha pela área de uma esfera, I = P/(4πr²). Substituindo P = 2,4 × 10⁻³ W, r = 10 m e π ≈ 3: I = 2,4 × 10⁻³ / (4 × 3 × 100) = 2,4 × 10⁻³/1200 = 2,0 × 10⁻⁶ W/m², valor mínimo detectável nessa distância.
Um erro comum e tentador é usar a área de uma semiesfera (2πr²) em vez da esfera completa (4πr²), já que o enunciado deixa claro que a antena emite ondas esféricas em todas as direções; esse deslize dobraria o valor da intensidade calculada, levando a uma resposta diferente da correta.