DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 97

ENEM 2018 Questão 97

A tecnologia de comunicação da etiqueta RFID (chamada de etiqueta inteligente) é usada há anos para rastrear gado, vagões de trem, bagagem aérea e carros nos pedágios. Um modelo mais barato dessas etiquetas pode funcionar sem baterias e é constituído por três componentes: um microprocessador de silício; uma bobina de metal, feita de cobre ou de alumínio, que é enrolada em um padrão circular; e um encapsulador, que é um material de vidro ou polímero envolvendo o microprocessador e a bobina. Na presença de um campo de radiofrequência gerado pelo leitor, a etiqueta transmite sinais. A distância de leitura é determinada pelo tamanho da bobina e pela potência da onda de rádio emitida pelo leitor.

Disponível em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br. Acesso em: 27 fev. 2012 (adaptado)

A etiqueta funciona sem pilhas porque o campo

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Resolução

A questão aborda o funcionamento das etiquetas RFID passivas, que operam sem baterias. Para entender o mecanismo, é necessário conhecer conceitos de indução eletromagnética, ondas de rádio e funcionamento de bobinas. O campo magnético variável da onda de rádio emitida pelo leitor interage com a bobina metálica da etiqueta, induzindo nela uma corrente elétrica (Lei de Faraday-Lenz). Essa corrente fornece energia suficiente para alimentar o microprocessador e permitir a transmissão de dados. O raciocínio correto envolve perceber que a energia vem do campo magnético da onda de rádio, que gera corrente na bobina por indução eletromagnética, dispensando o uso de pilhas.

Comentários por alternativa

  1. A Elétrico da onda de rádio agita elétrons da bobina.
    Errada. O campo elétrico da onda de rádio não é o principal responsável por agitar elétrons na bobina; o fenômeno relevante é a indução de corrente pelo campo magnético variável, conforme a Lei de Faraday.
  2. B Elétrico da onda de rádio cria uma tensão na bobina.
    Errada. Embora um campo elétrico possa criar tensão em condutores, no caso da bobina de RFID, é o campo magnético variável da onda de rádio que induz a corrente elétrica necessária para o funcionamento da etiqueta.
  3. C Magnético da onda de rádio induz corrente na bobina.
    Correta. O campo magnético variável da onda de rádio, ao atravessar a bobina, induz uma corrente elétrica nela (Lei de Faraday-Lenz), fornecendo energia para o funcionamento do microprocessador da etiqueta RFID sem necessidade de pilhas.
  4. D Magnético da onda de rádio aquece os fios da bobina.
    Errada. O aquecimento dos fios da bobina não é o objetivo nem o mecanismo relevante; a energia do campo magnético é convertida em corrente elétrica, não em calor significativo.
  5. E Magnético da onda de rádio diminui a ressonância no interior da bobina.
    Errada. O campo magnético não diminui a ressonância na bobina; na verdade, a bobina pode ser projetada para ressoar na frequência da onda de rádio, otimizando a indução de corrente.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é indução eletromagnética?
É o fenômeno pelo qual um campo magnético variável no tempo gera uma corrente elétrica em um circuito, conforme a Lei de Faraday-Lenz.
2. Como funciona uma etiqueta RFID passiva?
Ela utiliza uma bobina que recebe energia de um campo de radiofrequência emitido pelo leitor, gerando corrente por indução eletromagnética para alimentar seu circuito.
3. Qual a função da bobina em uma etiqueta RFID?
A bobina capta o campo magnético da onda de rádio e converte essa energia em corrente elétrica por indução.
4. O que determina a distância de leitura de uma etiqueta RFID passiva?
A distância depende do tamanho da bobina e da potência do campo de radiofrequência emitido pelo leitor.
5. Por que etiquetas RFID passivas não precisam de bateria?
Porque obtêm energia do campo magnético variável da onda de rádio emitida pelo leitor, via indução eletromagnética.
6. O que diz a Lei de Faraday-Lenz?
Diz que a força eletromotriz induzida em um circuito é proporcional à variação do fluxo magnético através dele.
7. Qual é o papel do encapsulador na etiqueta RFID?
O encapsulador protege o microprocessador e a bobina contra danos físicos e ambientais, sem interferir na recepção do campo de rádio.