ENEM 2010 — questão 75 de Física
Enunciado em texto
Duas irmãs que dividem o mesmo quarto de estudos combinaram de comprar duas caixas com tampas para guardarem seus pertences dentro de suas caixas, evitando, assim, a bagunça sobre a mesa de estudos. Uma delas comprou uma metálica, e a outra, uma caixa de madeira de área e espessura lateral diferentes, para facilitar a identificação. Um dia as meninas foram estudar para a prova de Física e, ao se acomodarem na mesa de estudos, guardaram seus celulares ligados dentro de suas caixas. Ao longo desse dia, uma delas recebeu ligações telefônicas, enquanto os amigos da outra tentavam ligar e recebiam a mensagem de que o celular estava fora da área de cobertura ou desligado.
Para explicar essa situação, um físico deveria afirmar que o material da caixa, cujo telefone celular não recebeu as ligações é de
a) madeira, e o telefone não funcionava porque a madeira não é um bom condutor de eletricidade.
b) metal, e o telefone não funcionava devido à blindagem eletrostática que o metal proporcionava.
c) metal, e o telefone não funcionava porque o metal refletia todo tipo de radiação que nele incidia.
d) metal, e o telefone não funcionava porque a área lateral da caixa de metal era maior.
e) madeira, e o telefone não funcionava porque a espessura desta caixa era maior que a espessura da caixa de metal.
(Enunciado: ENEM 2010, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual celular ficou sem sinal e por quê.
Passo 1 — o sinal do celular é uma onda eletromagnética. Ela é feita de campos elétrico e magnético oscilando, e para chegar ao aparelho tem de atravessar as paredes da caixa.
Passo 2 — o que um condutor fechado faz. Numa caixa de metal, os elétrons livres do metal se movem e se redistribuem de modo a anular o campo elétrico no interior. É a blindagem eletrostática, ou gaiola de Faraday. Para as ondas de celular, a caixa metálica fechada funciona da mesma forma: o campo da onda não chega lá dentro, e o aparelho fica “fora da área de cobertura”. A madeira é isolante: não tem elétrons livres para fazer isso, e a onda a atravessa.
Por que não as outras: (A) e (E) culpam a caixa de madeira, mas é justamente por ser isolante que a madeira deixa a onda passar. (C) exagera: o metal não reflete “todo tipo de radiação” (raios X e gama, por exemplo, atravessam chapas finas de metal). (D) a área da caixa não tem nada a ver: uma caixa metálica de qualquer tamanho, fechada, blinda o interior.
⚠️ A armadilha: a alternativa A, que pensa “madeira não conduz eletricidade, então o sinal não passa”. É o contrário: é o condutor que barra o campo.
A ideia em uma frase: um invólucro de metal fechado anula o campo elétrico dentro dele, e por isso celular dentro de caixa metálica, elevador ou cofre fica sem sinal.
Resposta: alternativa B (metal, blindagem eletrostática).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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