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Ciências da Natureza ENEM 2018 média

Questão 103 do ENEM 2018 comentada

Veja como calcular a frequência das vibrações de um veículo que passa sobre faixas sonorizadoras.

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 103ENEM 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 108 km/h  sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.

Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).

A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de

  1. A
    8,6 hertz.
  2. B
    13,5 hertz.
  3. C
    375 hertz.
  4. D
    1 350 hertz.
  5. E
    4 860 hertz.

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Ver a resposta e a resolução

Resposta: Cgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão cobra a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda, aplicada à passagem periódica do veículo pelas faixas. Você precisa converter a velocidade para metros por segundo.

Resolução

Cada vez que o veículo passa por uma faixa, a suspensão recebe uma vibração. Como as faixas estão igualmente espaçadas e a velocidade é constante, a frequência depende da distância entre elas e do tempo entre passagens.

faixas são separadas por uma distância de 8 cm.

Primeiro, converta a velocidade para metros por segundo:

108 km/h ÷ 3,6 = 30 m/s

A distância entre as faixas é:

8 cm = 0,08 m

A frequência é a velocidade dividida pela distância percorrida entre duas vibrações:

f = v ÷ d

f = 30 ÷ 0,08 = 375 Hz

Portanto, a vibração ocorre 375 vezes por segundo. Esse valor corresponde à alternativa C. A frequência não é a velocidade do veículo: ela indica quantas passagens pelas faixas acontecem a cada segundo.

Alternativa por alternativa

  • A

    8,6 Hz não corresponde aos dados: nessa frequência, a distância entre vibrações seria cerca de 3,5 m, e não 0,08 m.

  • B

    13,5 Hz exigiria uma distância de cerca de 2,2 m entre as faixas, diferente dos 0,08 m informados.

  • C

    Correta. Está correta: dividindo a velocidade de 30 m/s pela distância de 0,08 m entre as faixas, você obtém 375 Hz.

  • D

    1 350 Hz corresponderia a uma distância de cerca de 0,022 m entre vibrações, não aos 0,08 m do enunciado.

  • E

    4 860 Hz corresponderia a uma distância de cerca de 0,0062 m entre vibrações, também diferente da distância informada.

Para lembrarQuando um movimento periódico se repete a cada distância d, a frequência é f = v ÷ d.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

Propagação: relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda

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