Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c0d
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 MHz e 900 MHz e constitui os chamados sistemas TDMA/CDMA. Já a tecnologia GSM, ocupa a frequência de 1.800 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:
a tecnologia GSM, pois é a que opera com ondas de maior comprimento de onda.
a tecnologia TDMA/CDMA, pois é a que apresenta Efeito Doppler mais pronunciado.
a tecnologia GSM, pois é a que utiliza ondas que se propagam com maior velocidade.
qualquer uma das duas, pois as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda.
qualquer uma das duas, pois nesse caso as intensidades decaem igualmente da mesma forma, independentemente da frequência.
Explicação Oficial / Explicações da Comunidade
A resposta correta é a que afirma que qualquer uma das duas tecnologias pode ser escolhida, pois as intensidades decaem igualmente, independentemente da frequência. Isso ocorre porque, no vácuo, todas as ondas eletromagnéticas se propagam com a mesma velocidade (velocidade da luz, c≈3×108 m/s). A relação entre velocidade (v), frequência (f) e comprimento de onda (λ) é dada por v=f⋅λ. Como a velocidade é constante, frequências maiores correspondem a comprimentos de onda menores. No entanto, a intensidade de uma onda eletromagnética decai com o quadrado da distância da fonte, independentemente da frequência, desde que não haja absorção ou dispersão significativa pelo meio. Portanto, para a mesma potência de transmissão e mesma sensibilidade de recepção, a cobertura (alcance) será a mesma, não importando a frequência. Assim, o número de antenas necessárias para cobrir uma região seria o mesmo para ambas as tecnologias.
A alternativa que aponta a tecnologia GSM por ter maior comprimento de onda está incorreta, pois a tecnologia GSM opera em 1.800 MHz, que é uma frequência maior que a faixa de 800-900 MHz do TDMA/CDMA, resultando em menor comprimento de onda. A alternativa que menciona o Efeito Doppler mais pronunciado está incorreta, pois o Efeito Doppler depende da velocidade relativa entre fonte e observador, não sendo relevante para a cobertura estática. A alternativa que afirma que ondas de maior frequência se propagam com maior velocidade está errada, pois todas as ondas eletromagnéticas no vácuo têm a mesma velocidade. A alternativa que diz que as diferenças nas frequências são compensadas pelas diferenças nos comprimentos de onda está parcialmente correta, mas não aborda o decaimento da intensidade, que é o fator determinante para a cobertura.