ENEM 2011 · Ciências da Natureza · Física · ondas
Questão 56 do ENEM 2011
Resposta: letra C. Ao substituir as cordas de aço por nylon, o captador não recebe variações de fluxo magnético, pois o nylon não se magnetiza; sem variação de fluxo não há corrente induzida e o amplificador não produz som.
O manual de funcionamento de um captador de guitarra elétrica apresenta o seguinte texto:
Esse captador comum consiste de uma bobina, fios condutores enrolados em torno de um ímã permanente. O campo magnético do ímã induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra, que está próxima a ele. Assim, quando a corda é tocada, as oscilações produzem variações, com o mesmo padrão, no fluxo magnético que atravessa a bobina. Isso induz uma corrente elétrica na bobina, que é transmitida até o amplificador e, dai, para o alto-falante.
Um guitarrista trocou as cordas originais de sua guitarra, que eram feitas de aço, por outras feitas de náilon. Com o uso dessas cordas, o amplificador ligado ao instrumento não emitia mais som, porque a corda de náilon
- AIsola a passagem de corrente elétrica da bobina para o alto-falante.
- BVaria seu comprimento mais intensamente do que ocorre com o aço.
- CApresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente.Resposta correta
- DInduz correntes elétricas na bobina mais intensas que a capacidade do captador.
- EOscila com uma frequência menor do que a que pode ser percebida pelo captador.
Como resolver a questão 56 passo a passo?
O conceito que resolve
O captador de guitarra funciona por indução eletromagnética: o ímã permanente magnetiza a corda de aço, que ao vibrar altera o fluxo magnético que atravessa a bobina, gerando corrente elétrica. Materiais não ferromagnéticos, como o nylon, não são magnetizados pelo ímã, de modo que suas vibrações não modificam o fluxo e não há indução de corrente.
Como chegar na resposta
- Identificar que o princípio de funcionamento do captador depende da variação do fluxo magnético produzida pela magnetização da corda quando esta vibra.
- Comparar as propriedades magnéticas do aço (ferromagnético) e do nylon (praticamente não magnético) em presença de um campo magnético permanente.
- Concluir que, como o nylon não altera o fluxo magnético, nenhuma corrente é induzida na bobina, impedindo que o sinal chegue ao amplificador.
Por que cada alternativa
- AErro: pensa que o nylon impede a passagem de corrente da bobina ao alto‑falante, confundindo isolamento elétrico com ausência de indução magnética.
- BErro: supõe que o nylon varia seu comprimento mais intensamente que o aço; a amplitude de vibração não gera corrente se o material não for magnético.
- CCorreta: o nylon tem magnetização desprezível frente ao ímã permanente, de modo que as vibrações não modificam o fluxo magnético na bobina e não há corrente induzida.
- DErro: afirma que o nylon induz correntes mais intensas que a capacidade do captador, o que seria impossível pois o material não gera variação de fluxo magnético.
- EErro: indica que o nylon oscila em frequência menor que o captador consegue detectar; a frequência não é o problema, mas a falta de perturbação magnética.
Onde essa questão derruba a maioria
A armadilha está em associar a ausência de som ao fato de o nylon bloquear o sinal elétrico, quando o real motivo é a falta de variação do campo magnético causada pela não magnetização da corda.
O que estudar se você errou
Revisar o princípio da indução eletromagnética em bobinas e a necessidade de um material ferromagnético para que a vibração da corda altere o fluxo magnético.
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