ENEM 2013 PPL — questão 87 de Física

Gabarito COndas — ressonância (forno de micro-ondas)1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 3 (Branco)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 87 de Física do ENEM 2013 PPL

Enunciado em texto

As moléculas de água são dipolos elétricos que podem se alinhar com o campo elétrico, da mesma forma que uma bússola se alinha com um campo magnético. Quando o campo elétrico oscila, as moléculas de água fazem o mesmo. No forno de micro-ondas, a frequência de oscilação do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água. Assim, a comida é cozida quando o movimento giratório das moléculas de água transfere a energia térmica às moléculas circundantes.

HEWITT, P. Física conceitual. Porto Alegre: Bookman, 2002 (adaptado).

A propriedade das ondas que permite, nesse caso, um aumento da energia de rotação das moléculas de água é a

a) reflexão.

b) refração.

c) ressonância.

d) superposição.

e) difração.

(Enunciado: ENEM 2013 PPL (2ª aplicação), 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 nome do fenômeno em que a onda transfere muita energia às moléculas de água porque oscila na frequência natural delas.

Passo 1 — a pista do texto. “A frequência de oscilação do campo elétrico é igual à frequência natural de rotação das moléculas de água.” Quando um agente externo empurra um sistema periodicamente na frequência natural dele, cada empurrão chega na hora certa e a energia transferida se acumula. Esse fenômeno é a ressonância.

Passo 2 — a analogia do balanço. Para fazer um balanço subir cada vez mais, você empurra no ritmo dele. É o mesmo aqui: o campo do micro-ondas “empurra” as moléculas de água no ritmo em que elas giram, e a energia de rotação delas cresce. Depois, nas colisões, essa energia se espalha pelo alimento como energia térmica.

Por que não as outras: reflexão (A), refração (B) e difração (E) tratam do caminho da onda (bater e voltar, mudar de meio, contornar obstáculos); superposição (D) é a soma de duas ondas no mesmo ponto. Nenhuma delas fala em casar a frequência da onda com a frequência natural do sistema.

⚠️ A armadilha: a alternativa A, lembrando que as micro-ondas refletem nas paredes metálicas do forno. Isso acontece, mas não é o que aumenta a energia de rotação das moléculas; quem faz isso é a coincidência de frequências.

A ideia em uma frase: ressonância é transferir energia a um sistema excitando-o na sua frequência natural — como empurrar o balanço no ritmo certo.

Resposta: alternativa C (ressonância).

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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