ENEM 2011 — questão 71 de Física
Enunciado em texto
Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.
O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).
No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a
a) propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
b) absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
c) refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
d) atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
e) reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.
(Enunciado: ENEM 2011, 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: por que o som (sonar) serve para “enxergar” através dos sedimentos e a luz não.
Passo 1 — o que o sonar faz. O sonar emite pulsos de som e capta os ecos. Pelo tempo de volta e pela intensidade dos ecos, monta-se a imagem. Para isso funcionar através dos sedimentos, a onda precisa entrar neles, chegar ao casco e voltar.
Passo 2 — a diferença entre luz e som. Toda onda perde intensidade ao atravessar um material (é atenuada, por absorção e espalhamento). Mas essa perda é muito diferente para os dois tipos de onda: a luz é barrada quase de imediato por uma camada de lodo e sedimento, que é opaca; o som, que é uma onda mecânica, atravessa esses materiais e ainda produz ecos nas fronteiras entre eles. É isso que a (D) afirma: a atenuação da luz e a do som nesses materiais são distintas, e o som leva vantagem.
Por que não as outras: (A) é verdade que a luz é mais rápida, mas velocidade não decide se a onda atravessa o sedimento. (B) fala só da camada de água e diz que o som “não” é absorvido, o que é falso: o som também é absorvido, só que bem menos; e a questão é atravessar os sedimentos. (C) “refração com intensidade menor” não tem sentido físico aqui. (E) a luz até é refletida e espalhada pela superfície do sedimento; o problema é que ela não penetra, e então não mostra o que está por baixo.
⚠️ A armadilha: a (A), porque “luz mais rápida” é um fato verdadeiro. Mas um fato verdadeiro que não responde à pergunta não é a resposta.
A ideia em uma frase: luz e som são atenuados de modos muito diferentes: a luz para no sedimento, o som atravessa e volta como eco.
Resposta: alternativa D.
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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