ENEM 2016 — questão 56 de Física
Enunciado em texto
O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após atingirem objetos no ambiente, trazendo informações a respeito das suas dimensões, suas localizações e dos seus possíveis movimentos. Isso se dá em razão da sensibilidade do morcego em detectar o tempo gasto para os ecos voltarem, bem como das pequenas variações nas frequências e nas intensidades dos pulsos ultrassônicos. Essas características lhe permitem caçar pequenas presas mesmo quando estão em movimento em relação a si. Considere uma situação unidimensional em que uma mariposa se afasta, em movimento retilíneo e uniforme, de um morcego em repouso.
A distância e velocidade da mariposa, na situação descrita, seriam detectadas pelo sistema de um morcego por quais alterações nas características dos pulsos ultrassônicos?
a) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida diminuída.
b) Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.
c) Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
d) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
e) Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida aumentada.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A questão pede três coisas ao mesmo tempo, e cada uma vem de um princípio diferente. Basta errar uma para cair.
A situação: a mariposa se afasta do morcego, que está parado.
1) Tempo de retorno — AUMENTA. O pulso viaja até a presa e volta:
Como a distância cresce, o tempo cresce junto. É assim que o morcego mede distância.
2) Intensidade — DIMINUI. A onda se espalha no espaço, e a intensidade cai com o quadrado da distância:
Mais longe ⇒ eco mais fraco. (Aqui a queda é ainda mais forte, porque o percurso é de ida e volta.)
3) Frequência percebida — DIMINUI. Efeito Doppler com a fonte do eco se afastando: as frentes de onda chegam mais espaçadas, a frequência cai. Som que se afasta fica mais grave.
Juntando: intensidade diminuída, tempo de retorno aumentado, frequência percebida diminuída — alternativa A.
Como as alternativas erradas se montam: cada uma troca o sinal de uma das três variáveis. É uma questão de três testes independentes, e a estratégia certa é decidir uma de cada vez e só depois procurar a alternativa que casa com as três — não ler as alternativas e tentar escolher a que "parece certa".
O que o morcego faz com isso: o tempo dá a distância; a intensidade dá uma noção do tamanho e da distância; a variação de frequência dá a velocidade da presa. Três grandezas de um único pulso — é um sonar biológico completo, e o mesmo princípio do radar de trânsito.
A ideia em uma frase: afastar-se atrasa o eco, enfraquece o eco e o torna mais grave — as três ao mesmo tempo.
Resposta: alternativa A.
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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