FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Física > Ondulatória > Ondas Eletromagnéticas > 2015
Questão 088

Para obter a posição de um telefone celular, a polícia baseia-se em informações do tempo de resposta do aparelho em relação às torres de celular da região de onde se originou a ligação. Em uma região, um aparelho está na área de cobertura de cinco torres, conforme o esquema.

Cinco torres de celular e um telefone celular no centro

Considerando que as torres e o celular são puntiformes e que estão sobre um mesmo plano, qual o número mínimo de torres necessárias para se localizar a posição do telefone celular que originou a ligação?

Alternativas
A) Uma.
B) Duas.
C) Três. Correta
D) Quatro.
E) Cinco.
Resolução Comentada

Para determinar a posição exata do telefone celular em um plano bidimensional a partir do tempo de resposta do sinal (que permite calcular a distância entre o aparelho e cada torre), utiliza-se o método geométrico conhecido como trilateração.

1. Esquema geométrico da localização por interseção de circunferências (Trilateração):

Torre 1 Torre 2 Interseção 1 Posição do Celular Torre 3 Análise Geométrica: • 1 Torre: Circunferência (Infinitos pontos) • 2 Torres: 2 pontos de interseção • 3 Torres: Ponto único (Determinação exata)

2. Análise do número de torres necessárias:

• Uma torre: A informação da distância \(R_1\) determina apenas uma circunferência em torno da torre. O celular pode estar em qualquer ponto desse círculo (infinitas posições).

• Duas torres: Duas circunferências com raios \(R_1\) e \(R_2\) intersectam-se, em regra, em dois pontos distintos, gerando ambiguidade quanto à posição real do aparelho.

• Três torres: A terceira circunferência de raio \(R_3\) cruza as duas anteriores em um único ponto em comum, eliminando qualquer ambiguidade e fixando com precisão a localização do telefone no plano.

3. Conclusão:

Portanto, o número mínimo de torres necessárias para determinar univocamente a posição do celular no plano é três, o que corresponde à alternativa (C).

Resposta: (C)