Questão 91 do ENEM PPL 2017

2º dia · Ciências da Natureza

Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando apenas uma dentre as inúmeras ondas que chegam à antena receptora do aparelho. Essa seleção acontece em razão da ressonância do circuito receptor com a onda que se propaga.

O fenômeno físico abordado no texto é dependente de qual característica da onda?

  1. A
    Amplitude.
  2. B
    Polarização.
  3. C
    Frequência.
  4. D
    Intensidade.
  5. E
    Velocidade.
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Resolução comentada

Ressonância acontece quando um sistema é excitado por uma onda cuja frequência coincide com a sua frequência natural de oscilação. Nesse caso, o sistema absorve energia de forma máxima e passa a oscilar com grande amplitude.

No rádio, o circuito receptor (um circuito LC, com indutor e capacitor) tem frequência natural dada por:

f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}

Ao girar o botão de sintonia, o ouvinte altera a capacitância C (ou a indutância L), mudando f_0. Quando f_0 fica igual à frequência da onda emitida por determinada estação, o circuito entra em ressonância com ela e responde fortemente a essa onda. As demais ondas, com frequências diferentes, provocam resposta desprezível.

Assim, a seleção da estação depende apenas da frequência da onda:

  1. Cada emissora transmite em uma frequência própria (por exemplo, 810 kHz).
  2. O circuito é ajustado para ter essa mesma frequência natural.
  3. Só a onda com essa frequência é amplificada e captada.

Amplitude e intensidade influenciam o volume do sinal, não qual estação é escolhida. A polarização não é o critério de sintonia. A velocidade das ondas de rádio no ar é praticamente a mesma para todas (c), então não distingue as estações.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA amplitude determina a força do sinal recebido, não qual estação é sintonizada.
  • BA polarização é a direção de oscilação do campo, não é o que o circuito sintoniza por ressonância.
  • DA intensidade está ligada à energia transportada e ao volume, não à seleção da emissora.
  • ETodas as ondas de rádio têm praticamente a mesma velocidade no ar (c), então ela não distingue as estações.

Assuntos: ressonância, ondas eletromagnéticas, frequência.

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