Questão 105 Enem 2025 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza
A tirinha ilustra um processo físico em que uma onda sonora, produzida pela Mônica, causa a quebra das taças de cristal. O fenômeno ondulatório que provoca a quebra das taças só é possível em razão de uma característica da voz produzida pela Mônica naquele momento, que, diferentemente do que sugere a tirinha, não está relacionada à sua intensidade.
Disponível em: https://artedafisicapibid.blogspot.com. Acesso em: 23 nov. 2021 (adaptado).
Esse fenômeno e a característica associada à voz da Mônica são, respectivamente,
| a) |
reflexão e comprimento de onda. |
| b) |
ressonância e frequência. |
| c) |
interferência e velocidade. |
| d) |
ressonância e timbre. |
| e) |
reflexão e amplitude. |
O cenário descrito, onde uma onda sonora (a voz da Mônica) é capaz de quebrar uma taça de cristal, é um exemplo típico de ressonância. A ressonância ocorre quando um sistema vibratório (a taça) é submetido a uma força externa (causada pela onda sonora) com uma frequência igual ou muito próxima à sua frequência natural de oscilação. Quando a ressonância é atingida, o sistema (a taça) absorve a energia da onda externa de forma extremamente eficiente, fazendo com que a amplitude de sua vibração aumente drasticamente. Se essa amplitude ultrapassar o limite de elasticidade do material, a taça se rompe.
O enunciado da questão indica que a quebra é causada por uma característica da voz que "não está relacionada à sua intensidade" (amplitude); para que a ressonância ocorra, o fator físico essencial que deve ser ajustado na voz é a frequência. A voz da Mônica precisa emitir um som cuja frequência seja idêntica, ou muito próxima, à frequência natural de vibração da taça. Portanto, a característica associada é a frequência.
Verificação das alternativas:
a) Incorreta. Reflexão é o fenômeno em que a onda retorna ao meio original ao atingir uma superfície. Comprimento de onda está relacionado à frequência e velocidade, mas não é a característica primária para o fenômeno em questão.
b) Correta. O fenômeno é a ressonância, e a característica que deve ser ajustada para que ele ocorra é a frequência do som emitido.
c) Incorreta. Interferência é a superposição de ondas. Velocidade do som depende do meio (ar, no caso da voz da Mônica) e não é a característica que a Mônica manipula para quebrar a taça.
d) Incorreta. O fenômeno é a ressonância, o que está correto. Timbre é a característica que diferencia a fonte sonora (permite distinguir a voz da Mônica de um instrumento) e não a propriedade física que deve ser igualada à frequência natural da taça.
e) Incorreta. Reflexão está incorreta, vide item (a). Amplitude do som (que se relaciona com a intensidade) é o resultado da ressonância (o aumento da vibração da taça) e não o fator determinante que a voz de Mônica deve igualar, conforme o próprio enunciado sugere.