ENEM 2022 PPL — questão 101 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a faixa de frequências em que a maioria das pessoas ouve melhor, lendo o audiograma.

Passo 1 — a definição que inverte o gráfico, e é onde a questão se decide. O enunciado diz: "Quanto maior a sensibilidade, menor é a intensidade necessária para que o som seja detectado."

$$\text{maior sensibilidade} \;\Longleftrightarrow\; \text{menor nível de intensidade (dB)}$$

Ou seja: procurar a maior sensibilidade é procurar o ponto mais baixo do gráfico. Quem procura o pico marca a alternativa errada — e é exatamente para isso que a frase está no enunciado.

Passo 2 — achar o mínimo das curvas. Todas as curvas tracejadas descem da esquerda, chegam ao fundo e voltam a subir. O fundo de todas elas fica na região entre $2\,000$ e $4\,000\ \text{Hz}$.

Passo 3 — "a maioria da população". As curvas correspondem a percentis (5%, 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95%, 99%). Como todas têm o mínimo na mesma faixa, a conclusão vale para a população inteira, não só para uma fatia.

Resposta: alternativa C (entre 2 000 e 4 000 Hz).

Por que o ouvido humano é assim — e isso não é coincidência: a faixa de $2$ a $4\ \text{kHz}$ é justamente onde moram as consoantes da fala humana. O canal auditivo externo, com cerca de $2{,}5\ \text{cm}$, funciona como um tubo sonoro fechado e ressoa perto de $3\ \text{kHz}$:

$$f = \frac{v}{4L} = \frac{340}{4 \times 0{,}025} \approx 3\,400\ \text{Hz}$$

A anatomia do ouvido amplifica exatamente a faixa de que a fala precisa. O gráfico é o retrato de um instrumento afinado pela evolução.

A armadilha da alternativa (E), acima de 10 000: é onde as curvas voltam a subir bastante — o extremo agudo, em que a sensibilidade é pior, e o primeiro a se perder com a idade.

A ideia em uma frase: no audiograma, embaixo é melhor — e o fundo fica entre 2 e 4 kHz.