ENEM 2011 · Ciências da Natureza · Física · ondas
Questão 74 do ENEM 2011
Resposta: letra D. A questão trata da escolha entre luz e som para mapear o Titanic, com o sonar sendo o mais adequado. A alternativa correta é a D, pois a atenuação da luz em materiais subaquáticos é diferente da atenuação do som, tornando o sonar mais eficiente para penetrar camadas de sedimento e obter imagens detalhadas.
Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.
O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado)
No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a
- APropagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
- BAbsorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
- CRefração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
- DAtenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.Resposta correta
- EReflexão da luz nas camadas de sedimento é menos intensa do que a reflexão do som neste material.
Como resolver a questão 74 passo a passo?
O conceito que resolve
Atenuação de ondas eletromagnéticas (luz) e mecânicas (som) em meios materiais. Em água, o som se propaga melhor e sofre menos atenuação do que a luz, especialmente em grandes profundidades e através de sedimentos.
Como chegar na resposta
- Analisar o comando: o objetivo é gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio.
- Considerar as propriedades de propagação: a luz é fortemente absorvida e dispersada pela água, enquanto o som se propaga com menor perda de energia.
- Avaliar as alternativas: a alternativa D afirma que a atenuação da luz é distinta da atenuação do som nos materiais analisados, o que é verdade e explica por que o sonar é mais adequado — ele consegue penetrar melhor nos sedimentos para criar o mapa 3D.
- Descartar as outras alternativas: A, B, C e E não abordam diretamente a questão da atenuação diferencial entre luz e som nos sedimentos, que é o ponto chave para a escolha do sonar.
Por que cada alternativa
- AA velocidade de propagação é um fator, mas não o principal para a escolha do sonar; a atenuação é mais crítica aqui.
- Bela apenas repete um fato sem ligá-lo ao problema de mapeamento.
- CA refração é um fenômeno diferente da atenuação; a intensidade da refração não é o motivo pelo qual o sonar é escolhido.
- DA atenuação da luz é muito maior do que a do som em água e sedimentos, o que significa que o sonar pode penetrar mais profundamente e obter imagens mais claras das camadas de sedimento.
- EA reflexão é importante, mas a atenuação é o fator determinante para a penetração nas camadas; a alternativa E não captura o argumento central da questão.
Onde essa questão derruba a maioria
A pegadinha está em confundir a velocidade de propagação com a atenuação. Embora a luz se propague mais rápido, ela é muito mais atenuada (absorvida) pela água e pelos sedimentos, tornando o sonar, que sofre menos atenuação, a escolha correta para o mapeamento.
O que estudar se você errou
Revisar os conceitos de atenuação de ondas eletromagnéticas e mecânicas em diferentes meios, especialmente água. Entender que a capacidade de penetração em sedimentos depende mais da atenuação do que da velocidade de propagação.
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