Figura de mérito da antena e o ângulo de elevação
Gabarito: letra E. A figura de mérito (G/T) de uma antena refletora é diretamente proporcional ao ganho, que, por sua vez, aumenta quando o ângulo de elevação cresce (aproximando-se do zênite) e diminui quando ele decresce. Como o gráfico mostra o ângulo subindo de 0 a 350 s e descendo de 350 a 700 s, a figura de mérito acompanha essa variação: aumenta no primeiro trecho e diminui no segundo.
A figura de mérito, também chamada de relação G/T, é um parâmetro fundamental em estações terrenas de satélites. Ela quantifica a qualidade do sistema de recepção: quanto maior o G/T, melhor a capacidade de captar sinais fracos em relação ao ruído. O ganho da antena (G) depende da área efetiva e do comprimento de onda, mas, para uma antena refletora fixa, o ganho efetivo na direção do satélite varia com o ângulo de elevação. Quando o satélite está mais alto no céu (ângulo maior), a antena "enxerga" uma porção maior da atmosfera de forma mais direta, e o ganho naquela direção é maior. Além disso, a temperatura de ruído (T) tende a ser menor para ângulos de elevação maiores, pois a antena capta menos ruído vindo do horizonte (onde a atmosfera é mais espessa e quente). Assim, a razão G/T melhora (aumenta) com o aumento do ângulo de elevação e piora (diminui) com a sua redução.
No gráfico fornecido, o ângulo de elevação começa em um valor baixo, aumenta até um pico em t = 350 s e depois diminui até o final do rastreamento em t = 700 s. Portanto, a figura de mérito, que é uma função crescente do ângulo, terá exatamente o mesmo comportamento: crescente no primeiro intervalo e decrescente no segundo.
A pegadinha desta questão está em associar a figura de mérito diretamente ao ângulo de elevação, sem considerar que o ganho e a temperatura de ruído variam de forma oposta. O candidato pode pensar que, como a temperatura de ruído também varia, a razão poderia se comportar de outra forma. No entanto, para uma antena refletora típica, o efeito do ganho domina, e a relação G/T é monotonicamente crescente com o ângulo de elevação.
Guarde a relação direta: ângulo de elevação ↑ → G/T ↑ e ângulo de elevação ↓ → G/T ↓. É exatamente essa correspondência que separa a alternativa correta das demais.
Alternativa A — ❌ Incorreta
Afirma que a figura de mérito permanece constante. Isso só seria verdade se o ângulo de elevação fosse constante, o que não ocorre, pois o gráfico mostra uma variação significativa ao longo do tempo.
Alternativa B — ❌ Incorreta
Afirma que a figura de mérito diminui monotonicamente. Isso contraria o gráfico, que mostra o ângulo aumentando no primeiro trecho (0 a 350 s). Se o ângulo aumenta, a figura de mérito também aumenta nesse intervalo.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Afirma que a figura de mérito aumenta monotonicamente. Isso contraria o gráfico, que mostra o ângulo diminuindo no segundo trecho (350 a 700 s). Se o ângulo diminui, a figura de mérito também diminui nesse intervalo.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Inverte a ordem correta. Afirma que a figura de mérito diminui entre 0 e 350 s e aumenta entre 350 e 700 s. O correto é o oposto: ela aumenta no primeiro trecho (ângulo subindo) e diminui no segundo (ângulo descendo).
Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO
Descreve exatamente o comportamento esperado: a figura de mérito aumenta entre 0 e 350 s, acompanhando o aumento do ângulo de elevação, e diminui entre 350 e 700 s, acompanhando a queda do ângulo. A relação direta entre o ângulo e a razão G/T é o que sustenta esta alternativa.
Gabarito: letra E
Durante a manobra, a figura de mérito da antena da estação terrena, que é a razão entre o ganho da antena e a temperatura de ruído,