questoes enem

Questoes Enem

1)Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração.

Ola mexicana feita por torcedores em estádios de futebol

Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm. 
Nessa ola m,exicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de 

a) 0,3
b) 0,5
c) 1,0
d) 1,9
e) 3,7.

Resolução
Podemos calcular o comprimento de onda multiplicando a distância entre as pessoas, 0,8 (80 cm = 0,8m), pelo número de “distâncias”, que é 15, visto que há 16 pessoas:

λ = 15 . 0,8
λ = 12 m

Depois calcula-se a frequência através da seguinte expressão:

f = v
       λ 

Dada a velocidade (v = 45 km/h), devemos passar sua unidade de medida para m/s. Para isso, basta dividi-la por 3,6:

v = 45  = 12,5 m/s
      3,6

Substituindo na equação:

f = 12,5 = 1,04
       12

O valor obtido é mais próximo de 1 Hz, portanto, a resposta correta é a alternativa C

2)Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. 
A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de 

a) terem fases opostas. 
b) serem ambas audíveis. 
c) terem intensidades inversas. 
d) serem de mesma amplitude. 
e) terem frequências próximas.

Resolução
O fenômeno que pode interferir nas comunicações do piloto com a torre é a interferência, que ocorre de maneira mais intensa quando as ondas possuem frequências próximas.
Alternativa E

3)Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro. Essa diferenciação se deve principalmente ao(a)

a) intensidade sonora do som de cada instrumento musical.

b) potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.

c) diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical

d) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.

e) altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.

Timbre à característica da onda de som que nos permite saber se sons da mesma frequência (mesma nota musical) foram produzidos por fontes sonoras conhecidas e que nos permite diferenciá-las. Ou seja, a mesma nota musical emitida pela flauta ou pelo piano poderá ser diferenciada pelo timbre de cada som.

Para cada uma dessas duas ondas sonoras, haverá uma forma da onda característica, que dependerá do número e intensidade dos harmônicos que acompanham o som fundamental.

Letra D.

4)Ao diminuir o tamanho de um orifício atravessado por um feixe de luz, passa menos luz por intervalo de tempo, e próximo da situação de completo fechamento do orifício, verifica-se que a luz apresenta um comportamento como o ilustrado nas figuras. Sabe-se que o som, dentro de suas particularidades, também pode se comportar dessa forma.

Ilustração do comportamento da luz ao passar por orifícios de diferentes larguras

Em qual das situações a seguir está representado o fenômeno descrito no texto? 

a) Ao se esconder atrás de um muro, um menino ouve a conversa de seus colegas. 
b) Ao gritar diante de um desfiladeiro, uma pessoa ouve a repetição do seu próprio grito. 
c) Ao encostar o ouvido no chão, um homem percebe o som de uma locomotiva antes de ouvi-lo pelo ar. 
d) Ao ouvir uma ambulância se aproximando, uma pessoa percebe o som mais agudo do que quando aquela se afasta. 
e) Ao emitir uma nota musical muito aguda, uma cantora de ópera faz com que uma taça de cristal se despedace.

Resolução da questão sobre óptica no Enem

Cada alternativa da questão diz respeito a algum fenômeno ondulatório. Em geral, essa questão consiste em comparar um fenômeno óptico com fenômenos ondulatórios.

O fenômeno descrito é denominado difração da luz, que consiste na capacidade das ondas de contornar obstáculos com dimensões compatíveis ao seu comprimento de onda. Como o som também é uma onda, ele também sofre difração e pode contornar obstáculos. Esse fato pode ser observado na alternativa A, em que uma pessoa pode ouvir a conversa de outras mesmo estando atrás de obstáculos.

5.
Certos tipos de superfícies na natureza podem refletir luz de forma a gerar um efeito de arco-íris. Essa característica é conhecida como iridescência e ocorre por causa do fenômeno da interferência de película fina. A figura ilustra o esquema de uma fina camada iridescente de óleo sobre uma poça d’água. Parte do feixe de luz branca incidente (1) reflete na interface ar/óleo e sofre inversão de fase (2), o que equivale a uma mudança de meio comprimento de onda. A parte refratada do feixe (3) incide na interface óleo/água e sofre reflexão sem inversão de fase (4). O observador indicado enxergará aquela região do filme com coloração equivalente à do comprimento de onda que sofre interferência completamente construtiva entre os raios (2) e (5), mas essa condição só é possível para uma espessura mínima da película. Considere que o caminho percorrido em (3) e (4)  corresponde ao dobro da espessura E da película de óleo.

Expressa em termos do comprimento de onda (λ), a espessura mínima é igual a:

a) λ/4     b) λ/2     c) 3λ/4     d) λ  e)     2λ
 
Resolução:

A diferença de caminho entre as ondas que se superpõem é o dobro da espessura E da lâmina. Sendo a interferência construtiva, temos:

2E = i.λ/2, sendo i = 1, 3, 5, ...

A espessura mínima corresponde a i = 1:

2E = 1.λ/2 => E = λ/4

Resposta: a

Caracteristicas sonoras

Cada tipo de instrumento musical tem uma espécie de "assinatura": um conjunto de características sonoras associadas que têm uma descrição matemática extremamente precisa, embora possam parecer subjetivas. O som pode ser representado pela soma de diversas ondas individuais, o que chamamos de “componentes de Fourier”. O que diferencia um instrumento de outro são as amplitudes e a duração de cada um dos harmônicos presentes no som resultante. A esse conjunto de características chamamos de timbre. A mesma nota emitida por uma trompa soa diferente quando produzida por um violino. Isto acontece porque, embora a freqüência fundamental dos sons seja a mesma em ambos os instrumentos, a excitação das frequências harmônicas é diferente.

Mesmo uma única corda pode vibrar em vários harmônicos simultaneamente. O timbre do instrumento é a soma destes harmônicos em conjunto com as características da caixa acústica do violão.

Outras caracterizações da música envolvem harmonia e ritmo. A harmonia é a relação que se estabelece entre notas musicais, de maneira a criar uma sensação agradável. Pode ser dada por regras matemáticas de proporção, mas como podemos ter uma infinidade de regras, a harmonia torna-se subjetiva, variando de acordo com o estilo almejado. Os modelos clássicos tomavam partido do pensamento pitagórico-platônico, buscando na música a proporção áurea. Por outro lado, o rock, como proposta moderna de música, subverteu as regras e fez música com acordes que, de acordo com os clássicos, seriam desagradáveis à audição humana.

Ritmo relaciona sucessões de tempos musicais tônicos e átonos, isto é, “fortes” e “fracos”. Pode se definir o ritmo como algo que se aproxima das batidas cardíacas, ou seja, varia de acordo com a emoção que se deseja expor: mais acelerado e frenético ou calmo e suave. Se para a harmonia, mesmo com regras matemáticas, temos uma subjetividade muito forte e presente, com relação ao ritmo tudo se torna subjetivo, isto é, a única maneira de se avaliar um ritmo é baseado em sentimentos e emoções.

Velocidade do som

Velocidade do som

A propagação do som não é instantânea. Verificamos este fato durante as tempestades, onde o trovão chega aos nossos ouvidos segundos depois do relâmpago, embora os dois fenômenos (relâmpago e trovão) se formem ao mesmo tempo. (A propagação da luz, neste caso o relâmpago, também não é instantânea, embora sua Velocidade seja superior à do som.) Assim, o som leva um tempo para percorrer determinada distância. Além disso, a velocidade de sua propagação depende do meio em que ele se propaga e da temperatura em que esse meio se encontra.

Acústica

Acústica

A acústica é o ramo da física associado ao estudo do som. O som é um fenômeno ondulatório causado por muitos objetos e se propaga através dos diferentes estados físicos da matéria.

Em acústica geralmente podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores. A acústica mensura estes meios, cria instrumentos, tabelas etc, de forma a fornecer dados necessários aos mais diversos ramos da ciência para a utilização dos sons, de seus meios de propagação e efeitos.

Na cadeia geração e recepção acústica inclui-se o indivíduo que recebe o efeito sonoro e o evento que dá origem ao fenômeno. A acústica é considerada uma ciência que abrange diversas disciplinas e por elas é abrangida.

E seus fenômenos são:

    Ressonância

Quando um corpo começa a vibrar por influência de outro, na mesma freqüência deste, ocorre um fenômeno chamado ressonância.

Como exemplo, podemos citar o vidro de uma janela que se quebra ao entrar em ressonância com as ondas sonoras produzidas por um avião a jato.

Eco

Os obstáculos que refletem o som podem apresentar superfícies muito ásperas. Assim, o som pode ser refletido por um muro, uma montanha etc.

O som refletido chama-se eco, quando se distingue do som direto.  

Para uma pessoa ouvir o eco de um som por ela produzido, deve ficar situada a, no mínimo, 17 m do obstáculo refletor, pois o ouvido humano só pode distinguir dois sons com intervalo de 0,1 s. O som, que tem velocidade de 340 m/s, percorre 34 m nesse tempo.