Sabe-se que a relação entre a potência óptica de saída P_opt (medida em mW) e a corrente I (medida em mA) que circula através de um diodo laser é dada pela expressão P_opt = A (I – I_th), se I > I_th, sendo que A é uma constante característica do diodo e I_th é denominada corrente de limiar. Quando a corrente é menor do que a corrente de limiar, ou seja, I < I_th, a potência óptica de saída é nula (P_opt = 0). As constantes A e I_th são dependentes da temperatura de operação. Em geral, vamos assumir que a tensão direta sobre o diodo laser no ponto de operação acima da corrente de limiar é um valor constante, independente da corrente I.

Considere a figura (a), que mostra o circuito de polarização DC de um diodo laser, em que o resistor R é utilizado para definir o ponto de operação, bem como o gráfico de potência óptica de saída em função da corrente sobre o diodo laser operando em temperatura ambiente (figura (b)). Assumindo que a tensão direta sobre o diodo laser no ponto de operação desejado seja de 2 V, para que ele opere emitindo 3 mW de potência óptica, os valores de corrente I e do resistor R no circuito de polarização devem ser, respectivamente, de:

O princípio físico responsável pelo guiamento da luz no interior de uma fibra óptica é denominado:

Com relação a fontes ópticas e suas aplicações, considere as seguintes afirmativas:

1. Os lasers semicondutores possuem tipicamente pureza espectral muito maior do que os diodos emissores de luz (LEDs), significando que os diodos laser emitem luz em uma banda espectral mais estreita que a da emissão de um LED.

2. As potências ópticas de saída típicas de um dispositivo laser semicondutor utilizado em sistemas de comunicação por fibra óptica encontram-se na faixa entre 1 mW e 500 mW.

3. Para aplicações em sistemas de comunicações ópticas baseadas em fibras ópticas de sílica, são necessárias fontes ópticas operando no espectro infravermelho, tipicamente nas janelas ópticas associadas aos comprimentos de onda de aproximadamente 900 nm, 1300 nm e 1550 nm, onde os efeitos de atenuação e dispersão são minimizados.

Assinale a alternativa correta.

Um parâmetro muito relevante na avaliação de capacidade de transmissão de uma fibra óptica é o limite do produto entre a taxa de bits B máxima que ela é capaz de transmitir, medida em bits/segundo, e o comprimento L da fibra (em km), designado por BL. Com relação ao produto BL, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) O produto BL em fibras multimodo é governado essencialmente pelo efeito de dispersão modal, que por sua vez está associado às diferentes velocidades de propagação dos diversos modos presentes na fibra.

( ) Para duas fibras ópticas empregando os mesmos materiais de fabricação e operando no mesmo comprimento de onda, porém com diferentes raios do núcleo, tal que uma delas opere monomodo e a outra multimodo, sabe-se que a fibra monomodo possuirá um produto BL muito menor do que a fibra multimodo.

( ) Para uma determinada fibra óptica, dado o valor do produto BL máximo da fibra, ao aumentarmos o comprimento L de uma fibra óptica, deveremos necessariamente diminuir a taxa de transmissão máxima B, na proporção inversa do aumento do comprimento L.

( ) A fibra óptica multimodo de perfil de índice gradual é um aperfeiçoamento das fibras ópticas de operação multimodo de perfil de índice degrau cuja finalidade é a de diminuir o efeito de dispersão temporal e aumentar o produto BL da fibra.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Na análise de uma fibra óptica cilíndrica circular, costuma-se definir a quantidade denominada frequência normalizada V, que é dada pela seguinte equação:

!$ V !$ = !$ 2 \pi a \over \lambda !$ !$ n !$√!$ 2 !$!$ \Delta !$

em que !$ a !$ é o raio do núcleo da fibra, n é o índice de refração do núcleo, !$ \lambda !$ é o comprimento de onda de operação da fibra (referido ao vácuo) e !$ \Delta !$ é a diferença relativa entre o índice de refração do núcleo e o da casca. Somente se a condição V<2,405 for satisfeita a propagação será garantidamente monomodal no comprimento de onda de operação. Considerando a janela óptica de !$ \lambda !$ = !$ 1 !$,!$ 5 !$!$ \mu !$!$ m !$, uma fibra óptica com índice de refração do núcleo n=1,5 e !$ \Delta !$ = !$ 0 !$,!$ 0 !$!$ 0 !$!$ 0 !$!$ 5 !$, é correto afirmar:

Assinale a alternativa corretamente pontuada.

Em janeiro de 2015, o matemático Edward Frenkel falou à revista Veja sobre o ensino da matemática. Relativamente a essa entrevista, numere a coluna da direita, relacionando as respostas com as respectivas perguntas que constam na coluna da esquerda.

1. O senhor é contra as aplicações feitas com base na matemática?

2. O ensino da matemática nos Estados Unidos é melhor que em outros países?

3. Como os professores reagem às suas críticas?

4. Por que é tão difícil modificar esse comportamento?

Considere o seguinte trecho inicial de um dos parágrafos de um texto que discute a existência de uma nova época na história geológica da Terra (disponível em <http://cienciahoje.uol.com.br/revista-ch/2016/333/uma-nova-epoca-nahistoria-geologica-da-terra/view>):

Inicialmente, Crutzen sugeriu que o Antropoceno teria começado junto com a Revolução Industrial e a invenção da máquina a vapor no final do século 18.

As frases a seguir dão continuidade a esse trecho inicial, mas estão fora de ordem. Numere os parênteses, identificando a sequência textual correta.

( ) Outros pesquisadores sugerem ainda que o Antropoceno teve início na metade do século 20, período por eles denominado de ‘Grande aceleração’, quando ocorreram profundas mudanças causadas por atividades antrópicas em um período de tempo relativamente curto.

( ) Segundo ele, nessa época as concentrações de gás carbônico e metano começaram a aumentar (em comparação aos níveis encontrados no Holoceno), e a população atingiu a marca de 1 bilhão de habitantes.

( ) Mas alguns pesquisadores acreditam que o Antropoceno começou antes mesmo da Revolução Industrial, há alguns milhares de anos, com os primeiros impactos do homem sobre a Terra – incluindo, por exemplo, a caça e o desmatamento para a expansão da agricultura.

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta dos parênteses, de cima para baixo.

Assinale a alternativa que NÃO apresenta problemas de concordância verbal.

Assinale a alternativa cuja frase está corretamente construída.