Questão 52 do ENEM 2013

Como resolver a questão 52 passo a passo?

O conceito que resolve

Interferência de ondas eletromagnéticas ocorre quando duas ou mais ondas de frequências próximas se sobrepõem, resultando em um padrão de amplitude variável. Em comunicações de avião, isso pode levar a perda de sinal ou distorção, justificando o desligamento de dispositivos que operam em bandas de frequência semelhantes às usadas pelos pilotos.

Como chegar na resposta

1. Identificar o problema: A interferência de ondas eletromagnéticas está afetando a comunicação entre pilotos e torre de controle.
2. Analisar as alternativas: Avaliar quais propriedades das ondas (fase, audibilidade, intensidade, amplitude, frequência) são relevantes para o fenômeno de interferência.
3. Concluir: A interferência é mais provável quando as frequências das ondas são próximas, pois isso permite a formação de padrões de batimento ou cancelamento de sinal, justificando o procedimento de desligamento de aparelhos.

Por que cada alternativa

• ATerem fases opostas: Embora a fase possa influenciar a interferência, a condição mais fundamental para interferência significativa é a proximidade de frequência. Fases opostas podem causar cancelamento, mas sem frequências próximas, o efeito é mínimo ou inexistente.
• BSerem ambas audíveis: A audibilidade refere-se ao intervalo de frequência percebido pelo ouvido humano (20 Hz a 20 kHz). A comunicação de avião geralmente ocorre em frequências de rádio (MHz), muito além do espectro audível. Portanto, a audibilidade não é a propriedade relevante aqui.
• CTerem intensidades inversas: A intensidade de uma onda é proporcional ao quadrado de sua amplitude. Ondas de intensidades inversas não necessariamente interferem de forma significativa; o que importa é a relação de frequência e fase. Além disso, 'intensidades inversas' é um termo vago e não é a definição padrão de interferência.
• DSerem de mesma amplitude: Ondas de mesma amplitude podem interferir, mas a amplitude por si só não determina a natureza da interferência. A frequência é o fator determinante para a ocorrência de batimentos ou cancelamento. Duas ondas de mesma amplitude e frequência diferente não interferem da mesma forma que duas de frequências próximas.
• ETerem frequências próximas: Esta é a razão correta. Quando duas ondas têm frequências muito próximas, elas podem interferir de forma construtiva (soma de amplitudes) ou destrutiva (subtração de amplitudes), criando padrões de batimento. Isso pode causar flutuações no sinal de comunicação, justificando o desligamento de dispositivos que operam em bandas de frequência adjacentes.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha está na confusão entre as propriedades físicas das ondas. Muitos estudantes podem pensar que 'fases opostas' ou 'mesma amplitude' são suficientes para causar interferência grave, mas na realidade, a proximidade de frequência é o pré-requisito essencial para a interferência observada em comunicações de rádio.

O que estudar se você errou

Para revisar, é importante entender o espectro eletromagnético e como as ondas se comportam quando se sobrepõem. A fórmula para a frequência de batimento (f_beat = |f1 - f2|) é útil para lembrar que a diferença de frequência determina a taxa de oscilação da interferência. Também é crucial distinguir entre interferência de fase (que requer frequências iguais) e interferência de frequência (que ocorre com frequências próximas).