Questão 103 do Enem 2017: até onde o sinal vai na fibra óptica sem retransmitir

Enem 2017 · 2º dia · caderno azul · Física · Ondas e acústica

Nos outros cadernos: amarelo 101 · cinza 127 · rosa 125

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D 90

Em uma linha de transmissão de informações por fibra óptica, quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser retransmitido. No entanto, intensidades superiores a 100 dB não podem ser transmitidas adequadamente. A figura apresenta como se dá a perda de sinal (perda óptica) para diferentes comprimentos de onda para certo tipo de fibra óptica.

Gráfico de perda óptica (dB/km) contra comprimento de onda (0,8 a 1,8 µm): a curva começa em 6, cai, tem um pico perto de 4 em 1,0 µm, um vale de cerca de 1,6 entre 1,2 e 1,3 µm, um pico perto de 5 em 1,4 µm, e o mínimo de 1 dB/km em 1,5 µm, subindo depois até 6 em 1,8 µm

Atenuação e limitações das fibras ópticas. Disponível em: www.gta.ufrj.br. Acesso em: 25 maio 2017 (adaptado).

Qual é a máxima distância, em km, que um sinal pode ser enviado nessa fibra sem ser necessária uma retransmissão?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A maior distância possível sem retransmitir o sinal.

Quanto o sinal pode perder

O sinal sai com no máximo 100 dB e precisa chegar com pelo menos 10 dB. A perda total permitida é:

100 - 10 = 90\ \text{dB}

Escolhendo a melhor faixa

Para ir mais longe, usa-se o comprimento de onda com a menor perda por quilômetro. No gráfico, o mínimo é 1 dB/km, em 1,5 µm.

d = \frac{90\ \text{dB}}{1\ \text{dB/km}} = 90\ \text{km}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Usa a maior perda (6 dB/km) e esquece os limites de 100 e 10 dB. (24,7% marcaram)
B
18 = 90 / 5: usa um dos picos de perda (5 dB/km), e não o mínimo do gráfico. (22,6% marcaram)
C
Foi a mais marcada. Usa os 90 dB de margem, mas divide por 1,5: confunde o comprimento de onda (1,5 µm) com a perda. (25% marcaram)
E
Esquece que o sinal só pode cair até 10 dB, não até zero. (10,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 4.435.081 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 747 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 5ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram17,1%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 17 · Competência 5Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

Como os candidatos responderam

A24,7%
B22,6%
C25% mais marcada
D17,1% ✓ gabarito
E10,2%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50015,7%
500 a 60017,1%
600 a 70021,9%
700 ou mais39,3%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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