ENEM 2024 — questão 101 de Física

Gabarito AAcústica — nível sonoro e distância da fonte2º dia · Aplicação regular · Caderno 7 (Azul)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 101 de Física do ENEM 2024

Enunciado em texto

A saúde do professor: acústica arquitetônica

Dentre os parâmetros acústicos que afetam a inteligibilidade dos sons emitidos em ambientes fechados, destacam-se o ruído de fundo do ambiente e o decréscimo do nível sonoro com a distância da fonte emissora. Assim, sentar-se no fundo da sala de aula pode prejudicar a aprendizagem dos estudantes, por impedir que eles distingam, com precisão, os sons emitidos, diminuindo a inteligibilidade da fala de seus professores. Considere a situação exemplificada pelo infográfico: à distância de 1 metro, o nível sonoro da fala de um professor é de 60 dB e diminui com a distância. Considere, ainda, que o ruído de fundo nessa sala de aula pode chegar a 45 dB e que, para ser compreendida, o nível sonoro da fala do professor deve estar 5 dB acima desse ruído.

Disponível em: www.ufrrj.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).

Para um valor máximo do ruído de fundo, a maior distância que um estudante pode estar do professor para que ainda consiga compreender sua fala é mais próxima de

A 3,0 m.

B 4,5 m.

C 6,5 m.

D 8,0 m.

E 9,5 m.

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: a maior distância em que o aluno ainda entende o professor.

Passo 1 — de quanto o som precisa ser. O ruído de fundo chega a 45 dB45\ \text{dB} e a fala precisa estar 5 dB5\ \text{dB} acima dele:

45+5=50 dB45 + 5 = 50\ \text{dB}

Esse é o piso: abaixo de 50 dB50\ \text{dB} o aluno deixa de distinguir.

Passo 2 — leia o gráfico do infográfico. A curva sai de 60 dB60\ \text{dB} em 1 m1\ \text{m} e cai. Ela cruza os 50 dB50\ \text{dB} um pouco depois dos 2 m2\ \text{m} — antes dos 3 m3\ \text{m}, onde já está perto de 48 dB48\ \text{dB}. Das opções, a mais próxima é 3,0 m.

Passo 3 — confira pela teoria. Para uma fonte que espalha som no espaço, o nível cai cerca de 6 dB6\ \text{dB} a cada vez que a distância dobra. Precisamos perder 10 dB10\ \text{dB}, que é um pouco mais que uma duplicação: r≈3 mr \approx 3\ \text{m}. Bate com o gráfico.

A armadilha da escala: decibel é logarítmico. Perder 10 dB10\ \text{dB} não significa andar 10 vezes mais longe — significa cerca de 3 vezes a distância. Quem raciocina de forma linear vai parar nos 88 ou 9,5 m9{,}5\ \text{m}.

Na prática: é a razão física de por que o fundo da sala atrapalha de verdade — e por que professor que fala o dia inteiro forçando a voz adoece.

Resposta: alternativa A (3,0 m).

Resolução em vídeo

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