O que é atenuação óptica em fibras ópticas?

É a perda de intensidade do sinal luminoso ao longo da fibra, geralmente expressa em dB/km.

Como se calcula a perda total de sinal em uma fibra óptica?

Multiplica-se a atenuação por km pelo comprimento total da fibra percorrido pelo sinal.

O que significa um sinal de 10 dB em termos de intensidade?

Significa que a intensidade do sinal caiu a um décimo da intensidade de referência inicial.

Por que diferentes comprimentos de onda têm diferentes perdas em fibras ópticas?

Devido a propriedades físicas do material da fibra, como absorção e espalhamento, que variam com o comprimento de onda.

O que ocorre se a intensidade do sinal ultrapassa 100 dB na fibra óptica?

O sinal não pode ser transmitido adequadamente, pois excede o limite operacional da fibra.

Qual a vantagem de operar uma fibra óptica no comprimento de onda de menor perda?

Permite transmitir sinais a distâncias maiores sem necessidade de retransmissão.

Como se converte uma perda total permitida em dB para distância máxima?

Divide-se a perda total permitida pela atenuação por km: distância máxima = perda máxima / perda por km.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 103

ENEM 2017 Questão 103

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.

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

Resolução

A questão aborda a transmissão de sinais por fibra óptica, considerando as perdas de intensidade ao longo da distância. O conceito central é o de atenuação óptica, medida em decibéis (dB), que indica quanto o sinal diminui por unidade de comprimento. O aluno deve identificar o maior comprimento de onda (menor perda) na curva apresentada (não fornecida aqui, mas subentende-se que o valor mínimo de perda é 1 dB/km) e calcular a distância máxima antes que o sinal caia de 100 dB para 10 dB, ou seja, uma perda total de 90 dB. Usando a relação: distância máxima = perda máxima permitida / perda por km, temos: 90 dB / 1 dB/km = 90 km. Assim, a alternativa correta é a D.

Comentários por alternativa

A 6

A alternativa A (6 km) está incorreta, pois subestima a distância máxima possível; ela ignora a razão entre a perda total permitida e a menor perda por km.
B 18

A alternativa B (18 km) também está incorreta, pois considera uma distância muito menor do que a permitida pela menor atenuação apresentada na fibra.
C 60

A alternativa C (60 km) está errada, pois não utiliza corretamente a relação entre a perda máxima de 90 dB e a menor perda por km (1 dB/km).
D 90

A alternativa D (90 km) está correta, pois ao dividir a perda máxima permitida (90 dB) pela menor perda por km (1 dB/km), obtemos 90 km, que é a distância máxima antes de ser necessária a retransmissão.
E 100

A alternativa E (100 km) está incorreta, pois ultrapassa a distância máxima calculada com base na perda máxima permitida e na menor atenuação da fibra.

Flashcards

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

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1. O que é atenuação óptica em fibras ópticas?: É a perda de intensidade do sinal luminoso ao longo da fibra, geralmente expressa em dB/km.
2. Como se calcula a perda total de sinal em uma fibra óptica?: Multiplica-se a atenuação por km pelo comprimento total da fibra percorrido pelo sinal.
3. O que significa um sinal de 10 dB em termos de intensidade?: Significa que a intensidade do sinal caiu a um décimo da intensidade de referência inicial.
4. Por que diferentes comprimentos de onda têm diferentes perdas em fibras ópticas?: Devido a propriedades físicas do material da fibra, como absorção e espalhamento, que variam com o comprimento de onda.
5. O que ocorre se a intensidade do sinal ultrapassa 100 dB na fibra óptica?: O sinal não pode ser transmitido adequadamente, pois excede o limite operacional da fibra.
6. Qual a vantagem de operar uma fibra óptica no comprimento de onda de menor perda?: Permite transmitir sinais a distâncias maiores sem necessidade de retransmissão.
7. Como se converte uma perda total permitida em dB para distância máxima?: Divide-se a perda total permitida pela atenuação por km: distância máxima = perda máxima / perda por km.