ENEM – 2020 – ONDULATÓRIA

ONDULATÓRIA

01- (ENEM-MEC-018)

R- C

02- (ENEM-MEC-018)

 

03- (ENEM-MEC-017)

figura mostra como é a emissão de radiação eletromagnética para cinco tipos de lâmpada: haleto metálico, tungstênio, mercúrio, xênon e LED (diodo emissor de luz).

As áreas marcadas em cinza são proporcionais à intensidade da energia liberada pela lâmpada.

As linhas pontilhadas mostram a sensibilidade do olho humano aos diferentes comprimentos de onda. UV e IV são as regiões do ultravioleta e do infravermelho, respectivamente.

Um arquiteto deseja iluminar uma sala usando uma lâmpada que produza boa iluminação, mas que não aqueça o ambiente.

Qual tipo de lâmpada melhor atende ao desejo do arquiteto?

Para se obter boa iluminação como deseja o arquiteto você deve procurar maior quantidade de intensidade emitida (área cinza) que que estão dentro das linhas pontilhadas, mais sensíveis, perceptíveis ao olho humano, que é o caso da LED.

Além disso, a LED fornece muito pouca intensidade na faixa do infravermelho (IF), que emite calor, não aquecendo o ambiente, conforme desejo do arquiteto. Por esse motivo as lâmpadas de tungstênio e xênon devem ser evitadas (ampla região de infravermelho).

Observe ainda que as lâmpadas de Mercúrio e de Haleto metálico possuem regiões na parte visível, mas não tão amplas quanto às da LED.

R- E

 

04- (ENEM-MEC-017)

Em uma linha de transmissão de informações por fibra óptica, quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser retransmitido.

No entanto, intensidades superiores a 100 dB não podem ser transmitidas adequadamente.

figura apresenta como se dá a perda de sinal (perda óptica) para diferentes comprimentos de onda para certo tipo de fibra óptica.

Qual é a máxima distância, em km, que um sinal pode ser enviado nessa fibra sem ser necessária uma retransmissão?

Quando um sinal diminui sua intensidade para valores inferiores a 10 dB, este precisa ser retransmitido.

intensidades superiores a 100 dB não podem ser transmitidas adequadamente.

Assim, a faixa de intensidade sonora em que a linha pode operar, sem retransmissão, está compreendida entre 100 dB – 10 dB = 90 dB.

05- (ENEM-MEC-017)

depilação a laser (popularmente conhecida como depilação a laser) consiste na aplicação de uma fonte de luz para aquecer causar uma lesão localizada controlada nos folículos capilares.

Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que não afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a água dos tecidos da região em que o tratamento será aplicado.

figura mostra como é a absorção de diferentes comprimentos de onda pela melanina, oxi-hemoglobina e água.

Qual é o comprimento de onda, em nm, ideal para a epilação a laser?

Basta analisar o gráfico e o enunciado:

Pelo enunciado, para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina (entre 400 nm e 1100 nm) presente nos pelos, mas que não afetam a oxi-hemoglobina do sangue (nulo em 700 nm) e a água (nula inferior a 900 nm) dos tecidos da região em que o tratamento será aplicado. Conclusão, 700 nm.

R- B

 

06- (ENEM-MEC-017)

trombone de Quincke é um dispositivo experimental utilizado para demostrar o fenômeno da interferência de ondas sonoras.

Quando o trajeto ADC é igual ao trajeto AEC (mesma diferença de caminho) capta-se um som muito intenso na saída o que indica que a interferência é construtiva e a fonte emitiu ondas em direções opostas mas em concordância de fase.

Quando se aumentou gradativamente o trajeto ADC até que fique como mostrado na figura intensidade do som na saída fica praticamente nula e aí você tem a primeira interferência destrutiva.

Na situação da figura fornecida observe que o trecho AD é 10 cm maior que o trecho AE e que o trecho DC é 10 cm maior que o trecho EC, o que implica que o caminho que a onda percorre no trajeto ACD é 20 cm maior que o caminho que a onda percorre no trajeto AEC.

Isso significa que a diferença de caminho entre uma interferência construtiva e a destrutiva sucessiva é de d2 – d1 = 20 cm = 0,2 m.

Como na saída o som é praticamente nulo, aí você tem interferência destrutiva, cuja teoria está a seguir:

primeiro mínimo corresponde a n = 0  d2 – d1 = (2n +1).  0,2 = (2.0 + 1).  0,2 = 1. 
 = 0,4 m.

Utilizando a equação fundamental da ondulatória com a velocidade do som no interior do tubo V = 320 m/s  = 0,4 m  V = .f  320 = 0,4.f  f =   f = 800 Hz.

R- C