UECE 2022.2 — questão 40 de Física
Enunciado em texto
Os morcegos, ao contrário do que alguns pensam, não são cegos. Por serem animais de hábitos noturnos, fazem uso da ecolocalização para percepção de obstáculos. Tal fenômeno consiste na emissão de ondas sonoras de frequências superiores às percebidas pelo ouvido humano, podendo chegar à ordem de 200.000 Hz. A onda que o morcego emite é refletida em um determinado obstáculo possibilitando que o animal consiga medir a distância do objeto, estimar o seu tamanho, sua velocidade e até mesmo a textura. A elevada frequência sonora emitida pelos morcegos facilita o processo de localização de objetos, uma vez que o respectivo comprimento de onda
A) diminui os efeitos do fenômeno da difração.
B) possibilita o aumento da absorção da energia da onda pelos obstáculos.
C) diminui os efeitos do fenômeno da reflexão.
D) aumenta a velocidade de propagação do som.
(Enunciado: Vestibular UECE 2022.2, 1ª fase — CEV/UECE.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Ceará (UECE) e à sua Comissão Executiva do Vestibular (CEV/UECE).
Resolução comentada
O que a questão pede: por que um comprimento de onda pequeno ajuda o morcego a localizar objetos.
Passo 1 — o comprimento de onda. A velocidade do som no ar (cerca de 340 m/s) não depende da frequência. Então frequência alta significa λ pequeno:
Passo 2 — difração. Uma onda contorna um obstáculo (difrata) quando o tamanho do obstáculo é parecido com o comprimento de onda, ou menor. Se o λ é bem menor que o objeto, a onda quase não o contorna: bate e volta, como um eco nítido. Com λ de milímetros, até um inseto pequeno devolve o som ao morcego.
Com som grave, de λ de metros, a onda simplesmente passaria em volta do inseto, e o morcego não o “veria”.
Por que não as outras:
• (B): absorver mais energia enfraqueceria o eco, o que atrapalharia, não ajudaria;
• (C): é justamente a reflexão que o morcego usa; diminuí-la seria o contrário do que ele quer;
• (D): a velocidade do som depende do meio (o ar), não da frequência.
⚠️ A armadilha: a D. Frequência alta não é som “mais rápido”. Num mesmo meio, todas as frequências andam à mesma velocidade; o que muda é o λ.
A ideia em uma frase: quanto menor o comprimento de onda comparado ao objeto, menos a onda contorna o objeto e mais nítido é o eco.
Resposta: alternativa A.
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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