ENEM 2020 — questão 94 de Física
Enunciado em texto
Os fones de ouvido tradicionais transmitem a música diretamente para os nossos ouvidos. Já os modelos dotados de tecnologia redutora de ruído — Cancelamento de Ruído (CR) — além de transmitirem música, também reduzem todo ruído inconsistente à nossa volta, como o barulho de turbinas de avião e aspiradores de pó. Os fones de ouvido CR não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês. Mesmo assim, a supressão do ronco das turbinas do avião contribui para reduzir a "fadiga de ruído", um cansaço persistente provocado pela exposição a um barulho alto por horas a fio. Esses aparelhos também permitem que nós ouçamos músicas ou assistamos a vídeos no trem ou no avião a um volume muito menor (e mais seguro).
A tecnologia redutora de ruído CR utilizada na produção de fones de ouvido baseia-se em qual fenômeno ondulatório?
a) Absorção. b) Interferência. c) Polarização. d) Reflexão. e) Difração.
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: qual fenômeno ondulatório está por trás do cancelamento de ruído.
Passo 1 — o que o fone faz. Um microfone externo capta o ruído do ambiente. O aparelho gera então uma onda sonora igual em amplitude e frequência, mas invertida — em oposição de fase, defasada de meio comprimento de onda.
Passo 2 — o que acontece quando as duas se encontram. Onda com onda se soma ponto a ponto. Com as duas em oposição de fase, o pico de uma cai exatamente sobre o vale da outra:
Isso é interferência destrutiva. O ruído não é bloqueado por uma barreira: ele é anulado por outra onda.
Passo 3 — por que funciona melhor com turbina de avião do que com uma conversa. O enunciado dá a pista: os fones reduzem "todo ruído inconsistente" como turbinas e aspiradores, mas "não reduzem realmente barulhos irregulares como discursos e choros de bebês". Ruído grave e constante é previsível — o aparelho consegue gerar a onda invertida a tempo. Voz e choro mudam rápido demais.
Resposta: alternativa B (interferência).
Por que as outras caem:
(A) absorção seria transformar a energia sonora em calor no material — é o que faz um protetor auricular de espuma, não o fone com CR (que é justamente eletrônico e ativo).
(C) polarização só ocorre em ondas transversais. O som no ar é uma onda longitudinal — não pode ser polarizado. Esse é o distrator mais bem colocado da questão.
(D) reflexão devolveria o som para o ambiente, não o cancelaria no ouvido.
(E) difração é o contorno de obstáculos — explica por que ouvimos alguém atrás da porta, não por que deixamos de ouvir.
A ideia em uma frase: o fone não abafa o ruído, ele soma uma onda invertida — e onda com onda invertida dá zero.
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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