Questão 120 do ENEM 2018 comentada
Entenda como a inversão da polaridade altera a fase das ondas sonoras e pode gerar interferência.
Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.
O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?
- AO alto-falante E funciona normalmente e o D entra em curto-circuito e não emite som.
- BO alto-falante E emite ondas sonoras com frequências ligeiramente diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno de batimento.
- CO alto-falante E emite ondas sonoras com frequências e fases diferentes do alto-falante D provocando o fenômeno conhecido como ruído.
- DO alto-falante E emite ondas sonoras que apresentam um lapso de tempo em relação às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de reverberação.
- EO alto-falante E emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes.
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre a polaridade elétrica do alto-falante e a fase da onda sonora emitida. Também exige reconhecer quando ondas iguais se anulam por interferência destrutiva.
Resolução
Observe a função das ligações na figura: no segundo esquema, a polaridade de D está invertida em relação à de E. Isso não impede o funcionamento do alto-falante, mas faz com que ele emita ondas em oposição de fase às de E.
no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.
Como o enunciado informa que os alto-falantes emitem as mesmas ondas, elas têm a mesma frequência. A inversão da polaridade não cria uma diferença de frequência nem um atraso: ela inverte a fase da onda emitida por D.
Nos pontos equidistantes dos dois alto-falantes, as ondas percorrem distâncias iguais. Assim, a diferença de percurso não altera a oposição de fase. As pressões sonoras se cancelam nesses pontos, caracterizando interferência destrutiva.
Portanto, E e D emitem ondas em oposição de fase, e ocorre cancelamento nos pontos equidistantes. É isso que descreve a alternativa E.
Alternativa por alternativa
- A
A inversão da polaridade não coloca D em curto-circuito: ele continua emitindo som, mas com a fase invertida em relação a E.
- B
Os alto-falantes emitem as mesmas ondas, portanto não há frequências diferentes nem batimento.
- C
A frequência não muda, e a situação descrita é de interferência destrutiva, não de ruído.
- D
Inverter a polaridade não cria um lapso de tempo entre os sons; o efeito é a oposição de fase, não a reverberação.
- E
Correta. A ligação invertida faz as ondas de E e D ficarem em oposição de fase; nos pontos equidistantes, ocorre interferência destrutiva.
Para lembrarInverter a polaridade de um alto-falante inverte a fase da onda; ondas iguais em oposição de fase podem se cancelar por interferência destrutiva.
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