Assinale a alternativa correta no que se refere ao valor apr...
Assinale a alternativa correta no que se refere ao valor aproximado da atenuação, em espaço livre, para uma rota de distância de 100 km e uma frequência de 1 GHz.
Gabarito comentado
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Alternativa correta: A - 132,5 dB.
Vamos entender por que essa é a resposta certa.
Tema central da questão:
A questão aborda o cálculo da atenuação em espaço livre, um tema crucial em comunicações ópticas e telecomunicações. A atenuação representa a perda de potência do sinal ao percorrer uma certa distância no espaço livre, sem obstáculos. Esse conceito é vital para engenheiros de telecomunicações ao projetar e otimizar sistemas de comunicação sem fio.
Resumo teórico:
A fórmula da atenuação em espaço livre (Free Space Path Loss - FSPL) é dada por:
FSPL (dB) = 20 * log10(d) + 20 * log10(f) + 20 * log10(4π/c)
Onde:
- d é a distância em metros.
- f é a frequência do sinal em hertz.
- c é a velocidade da luz no vácuo (~3 x 108 m/s).
Para esta questão, temos uma distância de 100 km (ou 100,000 metros) e uma frequência de 1 GHz (ou 109 Hz).
Justificativa da alternativa correta:
Aplicando os valores na fórmula:
- 20 * log10(100,000) = 20 * 5 = 100 dB
- 20 * log10(109) = 20 * 9 = 180 dB
- 20 * log10(4π/3 x 108) ≈ -147.5 dB
Somando os resultados, obtemos:
FSPL ≈ 100 + 180 - 147.5 = 132.5 dB
Portanto, a alternativa A - 132,5 dB é a correta.
Análise das alternativas incorretas:
B - 100 dB: Este valor considera apenas a contribuição da distância, ignorando a frequência e o termo constante.
C - 250,4 dB, D - 234,5 dB, E - 354,5 dB: Esses valores são superestimados, talvez por erros de cálculo ao aplicar a fórmula da atenuação em espaço livre ou por considerar outros fatores que não são apropriados para o espaço livre.
Ao interpretar questões como essa, é crucial entender o conceito fundamental de atenuação em espaço livre e aplicar a fórmula correta sem omitir termos importantes. Isso evita erros comuns e garante precisão nos cálculos.
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