Física — Óptica e Ondas Múltipla Escolha

As fibras óticas são materiais muito interessantes, sendo consideradas fundamentais para o desenvolvimento tecnológico recente, essencialmente na transmissão de dados através de longas distâncias. Sobre esse material, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os elementos de uma fibra ótica são: núcleo, revestimento e recobrimento. Elas são produzidas em fibra de vidro de elevada pureza. ( ) A alta eficiência na transmissão de dados através da fibra ótica está relacionada, dentre outros fatores, à presença de quantidades reduzidas de defeitos, em função de sua pequena espessura. ( ) O sinal sofre refração total no interior da fibra e, dessa forma, as informações são preservadas. ( ) Apesar das qualidades técnicas da fibra ótica, seu custo ainda é um limitante para a sua utilização em maior escala, considerando que o cobre apresenta grande abundância e baixo custo.

As fibras óticas são materiais muito interessantes, sendo consideradas fundamentais para o desenvolvimento tecnológico recente, essencialmente na transmissão de dados através de longas distâncias. Sobre esse material, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

( ) Os elementos de uma fibra ótica são: núcleo, revestimento e recobrimento. Elas são produzidas em fibra de vidro de elevada pureza.
( ) A alta eficiência na transmissão de dados através da fibra ótica está relacionada, dentre outros fatores, à presença de quantidades reduzidas de defeitos, em função de sua pequena espessura.
( ) O sinal sofre refração total no interior da fibra e, dessa forma, as informações são preservadas.
( ) Apesar das qualidades técnicas da fibra ótica, seu custo ainda é um limitante para a sua utilização em maior escala, considerando que o cobre apresenta grande abundância e baixo custo.

  1. F - F - V - F.
  2. F - V - V - V.
  3. V - V - F - F.
  4. V - F - F - V.

Resolução completa

Explicação passo a passo

D
Alternativa D

Alternativa D - V - F - F - V

Análise Detalhada

Vamos analisar cada uma das sentenças para determinar se são Verdadeiras (V) ou Falsas (F).

1. Estrutura e Material da Fibra Óptica

( ) Os elementos de uma fibra ótica são: núcleo, revestimento e recobrimento. Elas são produzidas em fibra de vidro de elevada pureza.

  • Classificação: Verdadeira (V)
  • Explicação: Uma fibra óptica padrão possui três camadas principais:
  • Núcleo (Core): Por onde a luz viaja.
  • Revestimento (Cladding): Camada externa ao núcleo com índice de refração menor, essencial para confinar a luz.
  • Recobrimento (Coating): Camada plástica de proteção mecânica.
  • O material principal é dióxido de silício (vidro) de altíssima pureza para minimizar a absorção do sinal.

2. Eficiência e Espessura

( ) A alta eficiência na transmissão de dados através da fibra ótica está relacionada, dentre outros fatores, à presença de quantidades reduzidas de defeitos, em função de sua pequena espessura.

  • Classificação: Falsa (F)
  • Explicação: A eficiência não depende da "pequena espessura" reduzir defeitos. Ela depende da alta pureza do material e das propriedades físicas de propagação da luz. A espessura fina facilita a instalação e flexibilidade, mas não é a causa direta da redução de defeitos internos do material.

3. Fenômeno Físico de Transmissão

( ) O sinal sofre refração total no interior da fibra e, dessa forma, as informações são preservadas.

  • Classificação: Falsa (F)
  • Explicação: Este é um erro conceitual comum. O fenômeno físico que permite a luz viajar pelo núcleo sem sair é a Reflexão Total Interna, não refração. A refração implica na passagem da luz entre meios com perda de energia, enquanto a reflexão mantém a luz presa dentro do núcleo devido à diferença de índices de refração (n_{núcleo} > n_{revestimento}).

4. Custo e Comparação com Cobre

( ) Apesar das qualidades técnicas da fibra ótica, seu custo ainda é um limitante para a sua utilização em maior escala, considerando que o cobre apresenta grande abundância e baixo custo.

  • Classificação: Verdadeira (V)
  • Explicação: Embora os preços tenham caído, a infraestrutura de fibra exige equipamentos de corte, emenda e teste mais caros e complexos que os de cobre. Em muitos contextos técnicos e históricos, o custo inicial de implantação e a abundância do cobre mantêm a fibra como tecnologia de custo mais elevado em comparação direta para aplicações locais simples.

Conclusão

A sequência correta das afirmações é:

  1. V (Estrutura correta)
  2. F (Motivo da eficiência incorreto)
  3. F (Refração total é erro conceitual, deve ser Reflexão Total)
  4. V (Custo é considerado fator limitante comparativo)

Portanto, a alternativa correta é D) V - F - F - V.

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