Questão 74 do ENEM 2011

Question

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.

O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a

A
propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
B
absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
C
refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
D
atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
E
reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 74 do ENEM 2011

1º dia · Ciências da Natureza · H1 · Física: Ondas sonoras e acústica

Uma equipe de cientistas lançará uma expedição ao Titanic para criar um detalhado mapa 3D que “vai tirar, virtualmente, o Titanic do fundo do mar para o público”. A expedição ao local, a 4 quilômetros de profundidade no Oceano Atlântico, está sendo apresentada como a mais sofisticada expedição científica ao Titanic. Ela utilizará tecnologias de imagem e sonar que nunca tinham sido aplicadas ao navio, para obter o mais completo inventário de seu conteúdo. Esta complementação é necessária em razão das condições do navio, naufragado há um século.

O Estado de São Paulo. Disponível em: http://www.estadao.com.br. Acesso em: 27 jul. 2010 (adaptado).

No problema apresentado para gerar imagens através de camadas de sedimentos depositados no navio, o sonar é mais adequado, pois a

A
propagação da luz na água ocorre a uma velocidade maior que a do som neste meio.
B
absorção da luz ao longo de uma camada de água é facilitada enquanto a absorção do som não.
C
refração da luz a uma grande profundidade acontece com uma intensidade menor que a do som.
D
atenuação da luz nos materiais analisados é distinta da atenuação de som nestes mesmos materiais.
E
reflexão da luz nas camadas de sedimentos é menos intensa do que a reflexão do som neste material.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O sonar emite ondas sonoras (ondas mecânicas) e capta os ecos. A imagem é formada a partir do que o som faz ao atravessar e ao ser refletido por cada material.

A luz, ao contrário, é muito atenuada na água e, sobretudo, em sedimentos: a 4 km de profundidade não há luz solar, e a luz de lanternas ou câmeras é absorvida e espalhada em poucos metros. Ela não atravessa camadas de lama e areia para mostrar o que está embaixo.

O som, por sua vez, se propaga bem na água e penetra nos sedimentos, sendo pouco atenuado. Em cada interface entre camadas de materiais diferentes ele sofre reflexão parcial, e os ecos permitem reconstruir a estrutura sob os sedimentos.

Portanto, o que torna o sonar mais adequado é que a atenuação (perda de intensidade) da luz nesses materiais é diferente, e muito maior, que a do som.

Análise das alternativas:

A é verdadeira em si? Não: a luz é mais rápida que o som na água, mas a velocidade não é o critério que decide a questão.
B, C e E trazem afirmações físicas incorretas ou que não explicam o problema.
D compara a atenuação da luz e do som nos materiais, que é o fator decisivo.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

AA luz de fato é mais rápida que o som na água, mas a velocidade não explica a escolha do sonar; o que importa é a atenuação.
BInverte a lógica: a luz é fortemente absorvida na água, e o problema é justamente essa absorção, não que ela seja "facilitada" só para a luz como vantagem do som por falta de absorção.
CRefração não é o fator que impede a formação de imagem sob sedimentos, e a afirmação sobre sua intensidade relativa não explica a escolha.
EO problema não é a reflexão da luz ser menos intensa; a luz nem chega às camadas por causa da atenuação.

Assunto: Ondas sonoras e acústica.

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