Questão 103 · Física: Ondulatória e acústica
O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm.
Disponível em: www.denatran.gov.br. Acesso em: 2 set. 2015 (adaptado).
A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de
- A) 8,6 hertz.
- B) 13,5 hertz.
- C) 375 hertz.
- D) 1 350 hertz.
- E) 4 860 hertz.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: C
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2018).
Comentário
Gabarito: C.
Primeiro, converta as unidades para o SI. A velocidade de 108 km/h equivale a 108 ÷ 3,6 = 30 m/s. A distância entre as faixas é de 8 cm = 0,08 m. Cada faixa atravessada produz uma vibração, então a frequência é o número de faixas percorridas por segundo: f = v ÷ d = 30 m/s ÷ 0,08 m = 375 Hz. A pista está na conversão de unidades, que é a armadilha principal da questão. Por isso a alternativa C, cerca de 375 Hz, é a correta.
- (A) Errada: 8,6 Hz é um valor muito baixo; com o carro a 30 m/s e faixas a cada 8 cm, o veículo passa por centenas de faixas por segundo, e não por menos de dez.
- (B) Errada: 13,5 Hz resulta de dividir 108 (km/h) por 8 (cm), sem converter nenhuma das duas unidades.
- (D) Errada: 1 350 Hz resulta de dividir 108 por 0,08, isto é, converte os centímetros para metros, mas esquece de converter km/h para m/s.
- (E) Errada: 4 860 Hz resulta de multiplicar a velocidade por 3,6 em vez de dividir (108 × 3,6 ÷ 0,08), ou seja, converte km/h para m/s no sentido errado.
Dica Enem: em questões de física com unidades, converta tudo para o SI antes de calcular: km/h para m/s (divida por 3,6) e cm para m (divida por 100). Muitas alternativas erradas são justamente o resultado de uma conversão esquecida ou invertida.
Fundamentos: Movimento uniforme e frequência · Conversão de unidades: km/h para m/s · Ondulatória e vibração percebida
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2018 (Enem — 2º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)), questão 103, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.