ENEM 2016 PPL — questão 68 de Física
Enunciado em texto
Em mídias ópticas como CDs, DVDs e blue-rays, a informação é representada na forma de bits (zeros e uns) e é fisicamente gravada e lida por feixes de luz laser. Para gravar um valor "zero", o laser brilha intensamente, de modo a "queimar" (tornar opaca) uma pequena área do disco, de tamanho comparável a seu comprimento de onda. Ao longo dos anos, as empresas de tecnologia vêm conseguindo aumentar a capacidade de armazenamento de dados em cada disco; em outras palavras, a área usada para se representar um bit vem se tornando cada vez mais reduzida.
Qual alteração da onda eletromagnética que constitui o laser permite o avanço tecnológico citado no texto?
a) A diminuição de sua energia.
b) O aumento de sua frequência.
c) A diminuição de sua amplitude.
d) O aumento de sua intensidade.
e) A diminuição de sua velocidade.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A frase que resolve tudo está no meio do enunciado: a área queimada pelo laser é "de tamanho comparável a seu comprimento de onda". Isso amarra a área de um bit ao do laser.
A cadeia lógica, elo por elo:
O último elo vem da relação fundamental das ondas, com fixo:
Portanto a alteração necessária é o aumento da frequência — alternativa B.
A confirmação está na história do produto, e ela é bonita:
| Mídia | Laser | Capacidade | |
|---|---|---|---|
| CD | infravermelho | 780 nm | 0,7 GB |
| DVD | vermelho | 650 nm | 4,7 GB |
| Blu-ray | azul-violeta | 405 nm | 25 GB |
O nome "Blu-ray" é literalmente a resposta desta questão: trocou-se o laser vermelho pelo azul porque o azul tem comprimento de onda menor, e comprimento menor permite gravar pontos menores. Se o aluno souber só isso, acerta.
Por que as outras caem — e cada uma testa uma confusão diferente:
• A (diminuir a energia): energia e frequência andam juntas (). Diminuir a energia é diminuir a frequência, ou seja, aumentar — piora a densidade. É a alternativa B ao contrário.
• C (diminuir a amplitude): amplitude é a intensidade do feixe, não o seu "tamanho". Diminuí-la só deixaria o laser fraco demais para queimar o disco.
• D (aumentar a intensidade): mesma confusão. Um laser mais potente queima uma marca maior, não menor — pioraria exatamente o que se quer melhorar.
• E (diminuir a velocidade): a velocidade da luz no meio é fixa; e mesmo que fosse alterável, com constante diminuir diminuiria — mas não é uma grandeza que o fabricante escolha.
O padrão das alternativas erradas é trocar uma característica geométrica da onda (comprimento) por uma característica energética (amplitude, intensidade). São coisas independentes: um laser fraco de luz azul grava pontos menores que um laser forte de luz vermelha.
A ideia em uma frase: ponto menor exige comprimento de onda menor, e comprimento menor é frequência maior — é por isso que o Blu-ray é azul.
Resposta: alternativa B.
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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