Questões Ondulatória ENEM

(ENEM PPL 2019) Um professor percebeu que seu apontador a laser, de luz monocromática, estava com o brilho pouco intenso. Ele trocou as baterias do apontador e notou que a intensidade luminosa aumentou sem que a cor do laser se alterasse. Sabe-se que a luz é uma onda eletromagnética e apresenta propriedades como amplitude, comprimento de onda, fase, frequência e velocidade.

Dentre as propriedades de ondas citadas, aquela associada ao aumento do brilho do laser é o

• Amplitude

• Frequência

• Velocidade da onda

• Comprimento da onda

• Fase da onda

Answer explanation

O aumento do brilho do laser está relacionado à amplitude da onda. A amplitude é a medida da intensidade luminosa; quanto maior a amplitude, maior a intensidade percebida, enquanto a cor (comprimento de onda) permanece constante.

(ENEM PPL 2020) Alguns cinemas apresentam uma tecnologia em que as imagens dos filmes parecem tridimensionais, baseada na utilização de óculos 3D. Após atravessar cada lente dos óculos, as ondas luminosas, que compõem as imagens do filme, emergem vibrando apenas na direção vertical ou apenas na direção horizontal.

Com base nessas informações, o funcionamento dos óculos 3D ocorre por meio do fenômeno ondulatório de:

• Difração

• Reflexão

• Refração

• Polarização

• Dispersão

Answer explanation

Os óculos 3D utilizam o fenômeno da polarização, que permite que as ondas luminosas vibrem em direções específicas (vertical ou horizontal), criando a ilusão de profundidade nas imagens. Portanto, a resposta correta é polarização.

(ENEM PPL 2020) Alguns modelos mais modernos de fones de ouvido têm um recurso, denominado “cancelador de ruídos ativo”, constituído de um circuito eletrônico que gera um sinal sonoro semelhante ao sinal externo (ruído), exceto pela sua fase oposta.

Qual fenômeno físico é responsável pela diminuição do ruído nesses fones de ouvido?

• Difração

• Reflexão

• Efeito Doppler

• Interferência

• Refração

Answer explanation

O cancelador de ruídos ativo utiliza o fenômeno da interferência, onde o sinal sonoro gerado tem fase oposta ao ruído externo, resultando na diminuição do som percebido. Isso ocorre quando as ondas sonoras se cancelam.

(ENEM 2017)  A epilação a laser (popularmente conhecida como depilação a laser) consiste na aplicação de uma fonte de luz para aquecer e causar uma lesão localizada e controlada nos folículos capilares. Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que não afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a água dos tecidos da região em que o tratamento será aplicado. A figura mostra como é a absorção de diferentes comprimentos de onda pela melanina, oxi-hemoglobina e água.

Qual o comprimento de onda nm para epilação a laser?

• 400

• 700

• 1100

• 900

• 500

Answer explanation

O comprimento de onda ideal para epilação a laser é 700 nm, pois é absorvido pela melanina dos pelos, evitando danos a outros tecidos como a oxi-hemoglobina e a água, conforme descrito na questão.

(ENEM 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108km/h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8cm. A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de

• 8,6 Hz

• 13,5 Hz

• 375 Hz

• 1350 Hz

• 4860 Hz

Answer explanation

A velocidade de 108 km/h é equivalente a 30 m/s. A frequência é dada por f = v/d, onde d = 0,08 m. Assim, f = 30/0,08 = 375 Hz. Portanto, a frequência da vibração percebida é mais próxima de 375 Hz.

(ENEM 2014)  “Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.“

A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência

• da luz visível

• do ultravioleta

• das micro-ondas

• das ondas longas de rádio

• do infravermelho

Answer explanation

A radiação emitida pelo corpo humano está na faixa do infravermelho, que é a região de frequência detectada por sensores de movimento. Portanto, a resposta correta é "do infravermelho".

(ENEM 2016 – 2ª Aplicação) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza as notas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta.

Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor

• Amplitude

• Frequência

• Velocidade

• Intensidade

• Comprimento de onda

Answer explanation

A nota si, sendo a mais alta na escala diatônica, possui o menor comprimento de onda em comparação com as outras notas. Isso ocorre porque, em uma mesma oitava, notas mais altas têm comprimentos de onda menores.

(ENERM 2023) É comum em viagens de avião sermos solicitados a desligar aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas, como celulares. A justificativa dada para esse procedimento é, entre outras coisas, a necessidade de eliminar fontes de sinais eletromagnéticos que possam interferir nas comunicações, via rádio, dos pilotos com a torre de controle.
Essa interferência poderá ocorrer somente se as ondas emitidas pelo celular e as recebidas pelo rádio do avião: 

• forem ambas audíveis.

• tiverem a mesma potência.

• tiverem a mesma frequência.

• tiverem a mesma intensidade.

• propagarem-se com velocidades diferentes.

Answer explanation

A interferência ocorre quando as ondas eletromagnéticas do celular e do rádio do avião têm a mesma frequência, pois isso pode causar sobreposição de sinais, afetando as comunicações. Portanto, a resposta correta é que as ondas devem ter a mesma frequência.

(ENEM 2023) Informações digitais — dados — são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades, mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores.
Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?

• Violeta

• Azul

• Verde

• Vermelho

• Infravermelho

Answer explanation

O comprimento de onda do laser que otimiza o armazenamento em discos é na região violeta, pois possui menor comprimento de onda, permitindo a gravação de cavidades menores e reduzindo o efeito de difração, melhorando a leitura dos dados.

(ENEM 2023) Na tirinha de Mauricio de Sousa, os personagens Cebolinha e Cascão fazem uma brincadeira utilizando duas latas e um barbante. Ao perceberem que o som pode ser transmitido através do barbante, resolvem alterar o comprimento do barbante para ficar cada vez mais extenso. As demais condições permaneceram inalteradas durante a brincadeira.

Na prática, à medida que se aumenta o comprimento do barbante, ocorre a redução de qual característica da onda sonora? 

• Altura

• Amplitude

• Período

• Velocidade

• Comprimento de onda

Answer explanation

Ao aumentar o comprimento do barbante, a amplitude da onda sonora diminui, resultando em um som mais fraco. A amplitude está relacionada à intensidade do som, que se reduz com o aumento da distância de transmissão.