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Questão 76 (CFS 1) da EEAR 2018

CFS 1 · Física: Ondas sonoras e acústica

– O universo é um grande laboratório onde transformações estão ocorrendo a todo instante, como as explosões que permitem o surgimento (nascimento) e/ou a morte de estrelas e outros corpos celestes. Em uma noite de céu límpido, é possível observar a luz, proveniente de diferentes estrelas, muitas das quais possivelmente já não mais existem. Sabendo que as ondas eletromagnéticas correspondentes ao brilho destas estrelas percorrem o espaço interestelar com a velocidade máxima de 300.000\text{ km/s}, podemos afirmar que não ouvimos o barulho destas explosões porque:

  1. A
    a velocidade de propagação das ondas sonoras é muito menor do que a das ondas de luz e, por isso, elas ainda estão caminhando pelo espaço.
  2. B
    devido a interferência das ondas sonoras de diferentes estrelas, estas se cancelam (anulam) mutuamente e com o campo magnético da Terra.
  3. C
    as ondas sonoras não possuem energia suficiente para caminhar pelo espaço interestelar.
  4. D
    as ondas sonoras são ondas mecânicas e precisam da existência de um meio material para se propagar.
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Resolução comentada

O ponto central da questão é a natureza das ondas.

  • Ondas eletromagnéticas (luz, rádio, raios X) são formadas por campos elétrico e magnético que oscilam e se regeneram mutuamente. Por isso se propagam no vácuo, e é assim que a luz das estrelas chega até nós.
  • Ondas sonoras são ondas mecânicas: resultam de compressões e rarefações de um meio material (ar, água, sólidos). As partículas do meio vibram e passam a vibração adiante. Sem partículas, não há o que comprimir, e o som não se propaga.

O espaço interestelar é praticamente vácuo. Mesmo que uma explosão estelar gere vibração em seu entorno, essa perturbação não atravessa o espaço até a Terra. Por isso não ouvimos o barulho, por mais intensa que a explosão seja.

Sobre as demais alternativas:

  1. Se o som pudesse se propagar, seria só uma questão de tempo para chegar, mas ele não se propaga no vácuo, então não está "ainda a caminho". Essa é a ideia da alternativa A, e ela está errada.
  2. A interferência entre ondas e o campo magnético terrestre não anulam o som de estrelas.
  3. O problema não é falta de energia, e sim falta de meio material.

Portanto, o som não chega a nós porque é uma onda mecânica e precisa de meio material.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa A engana por parecer lógica: comparar as velocidades do som e da luz leva a pensar que o som "ainda não chegou", ignorando que ele não se propaga no vácuo.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Asupõe que o som ainda está viajando, mas ele nem se propaga no vácuo; a velocidade menor não é a causa.
  • Binventa um cancelamento por interferência e pelo campo magnético da Terra, sem base física.
  • Co impedimento não é falta de energia, e sim a ausência de meio material para a propagação.

Assuntos: Ondas sonoras e acústica, Ondas eletromagnéticas e espectro.

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Ver como caiu na prova Questão 76 no caderno CFS 1 da EEAR 2018

Fonte: EEAR 2018 · CFS 1. Prova oficial ↗