ENEM 2014 PPL — questão 65 de Física

Gabarito AOndas — difração do som: graves e agudos contornando obstáculos1º dia · Reaplicação/PPL · Caderno 3 (Branco)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 65 de Física do ENEM 2014 PPL

Enunciado em texto

Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que a região de frequências das notas emitidas é de, aproximadamente, 20 Hz a 4 000 Hz.

Qual fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa diferenciação do som?

a) Difração.

b) Reflexão.

c) Refração.

d) Atenuação.

e) Interferência.

(Enunciado: ENEM 2014 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 fenômeno que deixa o som passar pelas pessoas da frente, mas pior para os agudos.

Passo 1 — o som contorna obstáculos. Mesmo sem “linha reta” até os alto-falantes, o músico ouve a banda, porque as ondas sonoras contornam as pessoas: isso é difração.

Passo 2 — a difração depende do comprimento de onda. Ela é forte quando o comprimento de onda é comparável ou maior que o obstáculo. Calculando com λ=v/f\lambda = v/f:

λ20 Hz=34020=17 m\lambda_{20\ \text{Hz}} = \frac{340}{20} = 17\ \text{m}

λ4 000 Hz=3404 000=0,085 m\lambda_{4\,000\ \text{Hz}} = \frac{340}{4\,000} = 0{,}085\ \text{m}

Os graves, com metros de comprimento de onda, contornam com folga cabeças e ombros. Os agudos, com poucos centímetros, são menores que esses obstáculos e difratam bem menos: chegam mais fracos, e o músico perde nitidez justamente neles.

Por que não as outras: reflexão (B) e refração (C) não explicam por que os agudos em particular chegam piores atrás das pessoas; a atenuação (D), a perda de intensidade ao longo do caminho, aconteceria também sem ninguém na frente, e o que o músico notou foi o efeito das pessoas bloqueando a passagem; interferência (E) criaria pontos de reforço e cancelamento, sem relação com quem está bloqueando a visão.

⚠️ A armadilha: a alternativa D, pensando que “o som perdeu força”. A diferença entre graves e agudos aparece porque cada um contorna os obstáculos de um jeito: difração.

A ideia em uma frase: quanto maior o comprimento de onda, melhor a onda contorna obstáculos — por isso atrás de uma multidão os graves chegam bem e os agudos não.

Resposta: alternativa A (difração).

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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