ENEM 2012 — questão 60 de Física
Enunciado em texto
Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo.
Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente,
a) maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s.
b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s.
d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s.
e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.
(Enunciado: ENEM 2012, aplicação regular, Caderno 3 – Branco — 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: o que acontece com o comprimento de onda (distância entre cristas) e com a velocidade quando a goteira passa a pingar mais devagar.
Passo 1 — a velocidade depende do meio. A velocidade de uma onda é fixada pelo meio em que ela se propaga, aqui a água da piscina. A fonte (a goteira) não muda isso. Então a velocidade continua 1,0 m/s.
Passo 2 — a frequência depende da fonte. Cada gota gera uma crista. Antes caíam 2 gotas por segundo (f = 2 Hz); depois, 1 por segundo (f = 1 Hz). A frequência caiu à metade.
Passo 3 — o comprimento de onda. Com e v fixa:
Se f cai à metade, λ dobra: as cristas ficam mais afastadas, a distância passa a ser maior que 25 cm (o dobro, 50 cm).
Um detalhe sobre os números: os dados do enunciado não fecham exatamente com (0,25 m × 2 Hz = 0,5 m/s, e não 1,0 m/s). Mas a resposta não depende disso: o que importa é que v fica igual e λ é inversamente proporcional a f.
⚠️ A armadilha: achar que, com a chuva mais fraca, a onda fica mais lenta (alternativa C) ou não muda nada (E). A chuva só muda o ritmo das gotas, ou seja, a frequência; a velocidade é coisa do meio.
A ideia em uma frase: a fonte define a frequência, o meio define a velocidade; com v fixa, menos gotas por segundo significa cristas mais afastadas.
Resposta: alternativa B (maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s).
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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