Onda é uma perturbação ou distúrbio transmitido através do vácuo ou de um meio gasoso, líquido ou sólido. As ondas podem diferir em muitos aspectos, mas todas podem transmitir energia de um ponto a outro. Quando não há dissipação de energia, pode-se dizer que a intensidade $I$ de uma onda progressiva é igual à energia $E$ transmitida pela onda, dividida pela área $S$ perpendicular à direção de propagação, em um intervalo de tempo $\Delta t$. Essa intensidade também pode ser escrita em termos de potência transmitida $I=P/S$.
Considere uma fonte puntiforme de ondas luminosas com emissão constante em todas as direções. Com base nas leis da Física, considere as alternativas a seguir.
I. A área total, através da qual a onda se propaga, é a área da superfície de uma esfera, tendo a fonte luminosa como seu centro.
II. A uma distância $d$ da fonte, a intensidade luminosa é dada por $P/4\pi d^2$.
III. Sendo a intensidade da radiação solar na Terra igual a $1{,}35\times10^{3}\ \mathrm{W/m^2}$, a intensidade dessa radiação no planeta Mercúrio, cuja distância do Sol é de 0,387 vezes a distância do Sol à Terra, é igual a $4{,}05\times10^{3}\ \mathrm{W/m^2}$.
IV. O Sol não pode ser considerado como fonte luminosa puntiforme em qualquer situação de análise.
Estão corretas apenas as afirmativas:
ResoluçãoI) Correta: a frente de onda é esférica e a área é $4\pi d^2$. II) Correta: $I=P/S=P/(4\pi d^2)$.
III) Falsa. A intensidade varia com $1/d^2$: $I_M=\dfrac{1{,}35\times10^{3}}{0{,}387^2}\approx9{,}0\times10^{3}\ \mathrm{W/m^2}$, e não $4{,}05\times10^3$ (valor obtido erradamente ao multiplicar por 3).
IV) Falsa por causa do “em qualquer situação”: a distâncias muito maiores que o raio do Sol, ele pode ser tratado como puntiforme, como na própria comparação do item III. Portanto, I e II: alternativa A.
