ENEM 2020 PPL — questão 95 de Física

Enunciado em texto
Alguns modelos mais modernos de fones de ouvido têm um recurso, denominado "cancelador de ruídos ativo", constituído de um circuito eletrônico que gera um sinal sonoro semelhante ao sinal externo (ruído), exceto pela sua fase oposta.
Qual fenômeno físico é responsável pela diminuição do ruído nesses fones de ouvido?
a) Difração. b) Reflexão. c) Refração. d) Interferência. e) Efeito Doppler.
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 por trás do cancelamento de ruído.
Passo 1 — o enunciado praticamente entrega a resposta, se você souber ler a palavra-chave. Ele diz que o circuito gera "um sinal sonoro semelhante ao sinal externo (ruído), exceto pela sua fase oposta". "Fase oposta" é vocabulário de superposição de ondas — e duas ondas iguais em oposição de fase se anulam.
Passo 2 — a soma. Onda com onda se soma ponto a ponto. Com mesma amplitude e mesma frequência, mas defasadas de meio comprimento de onda, o pico de uma cai sobre o vale da outra:
Isso é interferência destrutiva. O ruído não é bloqueado nem absorvido: ele é cancelado por outra onda.
Resposta: alternativa D (interferência).
Por que as outras caem — e vale nomear o que cada uma seria:
(A) difração é o contorno de obstáculos — explica ouvir alguém atrás da porta, não deixar de ouvir.
(B) reflexão devolveria o som ao ambiente; não some com ele no seu ouvido.
(C) refração é o desvio ao mudar de meio; muda a direção, não a existência do som.
(E) efeito Doppler é a mudança de frequência percebida por movimento relativo entre fonte e observador — é a sirene da ambulância mudando de tom, e não tem nada a ver aqui.
O detalhe que separa o cancelamento ATIVO do passivo: um protetor auricular de espuma funciona por absorção — o material converte a energia sonora em calor. O fone com cancelamento ativo faz outra coisa: ele gera som para apagar som. É por isso que se chama "ativo", e é por isso que precisa de bateria.
A ideia em uma frase: fase oposta é a assinatura da interferência destrutiva — som que apaga som.
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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