UEM 2012 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 17 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: julgar afirmações sobre o som.

(01) Falsa. O som sofre reflexão (eco), refração e difração, mas não sofre polarização: no ar ele é uma onda longitudinal, e só ondas transversais podem ser polarizadas.

(02) Verdadeira. O som é uma onda mecânica: precisa de um meio material, cujas partículas, por serem elásticas, transmitem a perturbação. No vácuo não há som.

(04) Falsa. A intensidade é a potência (energia por unidade de tempo) por unidade de área: depende diretamente da energia transportada pela onda.

(08) Verdadeira. Altura é a qualidade que distingue sons graves de agudos e depende da frequência. Em acústica, som “alto” é som agudo (de frequência alta), e não som forte.

(16) Verdadeira. A velocidade do som num meio é $v = \sqrt{E/\rho}$ ($E$: módulo elástico, $\rho$: densidade). Para uma mesma elasticidade, o meio mais denso tem partículas de mais inércia, que custam mais a ser postas em movimento, e o som se propaga mais devagar. É essa a relação que a banca considerou.

Atenção: a UEM deu a (16) como correta, mas ela só vale comparando meios de mesma elasticidade. Como regra geral, é discutível: sólidos e líquidos são muito mais densos que o ar e, mesmo assim, transmitem o som melhor e mais rápido, porque sua elasticidade é muito maior. Além disso, a “dificuldade em retirar as partículas da posição de equilíbrio” é a rigidez do meio (módulo elástico), não propriamente a densidade. Lida ao pé da letra, a (16) seria falsa e a soma, 10; aqui seguimos o gabarito oficial.

⚠️ A armadilha: a (08). No dia a dia, “som alto” significa volume grande (intensidade), mas na física “alto” é sinônimo de agudo; intensidade se diz “forte” ou “fraco”.

A ideia em uma frase: o som é onda mecânica longitudinal: não se polariza, precisa de meio, sua altura é dada pela frequência e, com a mesma elasticidade, o meio mais denso propaga mais devagar.

Resposta: soma 26 (02 + 08 + 16).