Questão 53 da UFG 2027

Question

No transporte coletivo é comum ver pessoas utilizando fones de ouvido com cancelamento ativo de ruído. Esses aparelhos usam microfones para captar o som externo e gerar ondas sonoras ajustadas eletronicamente, que reduzem significativamente o ruído de fundo perceptível, principalmente dos motores dos veículos e das conversas dos passageiros. Esse efeito ocorre por

A
interferência, quando as ondas sonoras se superpõem em oposição de fase.
B
efeito Doppler, quando as ondas sonoras mudam de frequência.
C
refração, quando as ondas sonoras mudam de direção.
D
difração, quando as ondas sonoras contornam obstáculo.
E
polarização, quando as ondas sonoras oscilam em direção seletiva.

Answer 1

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Questão 53 da UFG 2027

Prova objetiva · Ciências da Natureza · Física: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização

No transporte coletivo é comum ver pessoas utilizando fones de ouvido com cancelamento ativo de ruído. Esses aparelhos usam microfones para captar o som externo e gerar ondas sonoras ajustadas eletronicamente, que reduzem significativamente o ruído de fundo perceptível, principalmente dos motores dos veículos e das conversas dos passageiros. Esse efeito ocorre por

A
interferência, quando as ondas sonoras se superpõem em oposição de fase.
B
efeito Doppler, quando as ondas sonoras mudam de frequência.
C
refração, quando as ondas sonoras mudam de direção.
D
difração, quando as ondas sonoras contornam obstáculo.
E
polarização, quando as ondas sonoras oscilam em direção seletiva.

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Resolução comentada

O cancelamento ativo de ruído se baseia no princípio da superposição: quando duas ondas se encontram no mesmo ponto, os deslocamentos se somam.

O funcionamento tem três passos:

O microfone do fone capta o ruído externo, por exemplo o do motor do ônibus.
O circuito eletrônico gera uma onda com a mesma frequência e amplitude, mas defasada de meio comprimento de onda (180^\circ), isto é, em oposição de fase.
As duas ondas se superpõem no ouvido. Onde uma tem compressão, a outra tem rarefação, e a soma resulta em valor próximo de zero.

Esse fenômeno é a interferência destrutiva. O som resultante fica muito mais fraco, e por isso o ruído de fundo diminui.

Os outros fenômenos não explicam a redução:

No efeito Doppler, a frequência percebida muda por causa do movimento relativo entre fonte e observador.
A refração é a mudança de direção ao passar de um meio para outro.
A difração é o contorno de obstáculos ou fendas.
A polarização só ocorre em ondas transversais, e o som no ar é longitudinal.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

BO efeito Doppler depende do movimento relativo entre fonte e observador e não anula o ruído.
CA refração muda a direção da onda ao trocar de meio e não reduz a amplitude do ruído.
DA difração é o contorno de obstáculos e não cancela a onda.
EO som é onda longitudinal e não pode ser polarizado.

Assunto: Fenômenos ondulatórios: interferência, difração e polarização.

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Fonte: UFG 2027 · Vespertino. Prova oficial ↗