Questão 99 do Enem 2024 comentada

Ciências da Natureza e suas Tecnologias · Física · Ondulatória e acústica. Tente responder antes de abrir o gabarito.

  • Enem 2024
  • 2º dia
  • Natureza
  • Física
  • Ondulatória e acústica
  • Habilidade H7
  • Dificuldade média

Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite ondas de rádio com frequência f₀ que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência f_r. A percepção do operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta. Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências f_r e f₀ medidas pelo radar?

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Gabarito oficial (INEP): D

A sirene da ambulância se aproxima do operador, e a onda sonora fica comprimida à frente da fonte. Quando a fonte se aproxima, o ouvinte percebe frequência maior, ou seja, um som mais agudo do que o emitido. Esse é o efeito Doppler.

O radar envia ondas de frequência f₀ que são refletidas pela dianteira da ambulância. Como o carro se aproxima do radar, a frente de onda refletida chega mais comprimida, e o detector recebe uma frequência f_r maior do que f₀. Resumindo: o som fica mais agudo para o operador, e f_r > f₀.

Por que as outras estão erradas:

  • A) o som não fica mais grave na aproximação, e f_r não é menor que f₀.
  • B) o som fica mais agudo, mas f_r não é menor que f₀; a frequência refletida aumenta na aproximação.
  • C) o som fica mais agudo, mas f_r não é igual a f₀, porque o movimento do carro altera a frequência refletida.
  • E) na aproximação o som fica mais agudo, e não mais grave.

Dica Enem: em efeito Doppler, aproximação aumenta a frequência percebida e afastamento a diminui. Como o radar recebe a onda refletida por um objeto que se move, a mudança acontece duas vezes, o que facilita a conclusão de que f_r é maior que f₀ na aproximação.

Conceitos cobrados: Efeito Doppler; Frequência percebida na aproximação e no afastamento de uma fonte; Ondas de rádio refletidas por alvo em movimento.

Comentário gerado por IA a partir do gabarito oficial e revisado automaticamente; pode conter erros — o gabarito do INEP prevalece. Dificuldade pelo parâmetro b divulgado pelo INEP nos microdados: 1,27.

Fonte: Prova oficial do Enem (INEP), ano 2024, 2º dia, questão 99.
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