Questão do ENEM 2024

Ciências da Natureza · habilidade 7Caderno Cinza · Questão 130

Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite ondas de rádio com frequência $f_0$ que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência $f_r$ . A percepção do operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta.

Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências $f_r$ e $f_0$ medidas pelo radar?

Alternativa A: Mais grave do que o som emitido e $f_r < f_0$ .
Justificativa
Esta alternativa está errada. Na aproximação, o som fica mais agudo, e não mais grave, e a frequência refletida aumenta, e não diminui. As duas afirmações descrevem o comportamento de uma fonte que se afasta.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: Mais agudo do que o som emitido e $f_r < f_0$ .
Justificativa
Esta alternativa está errada. O som mais agudo está de acordo com a aproximação, mas a onda de rádio refletida por um alvo que se aproxima volta com frequência maior, e portanto $f_r$ não é menor que $f_0$ . Quem escolhe esta opção aplica o efeito de afastamento à onda do radar.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: Mais agudo do que o som emitido e $f_r = f_0$ .
Justificativa
Esta alternativa está errada. O som é de fato mais agudo, mas a igualdade $f_r = f_0$ só valeria se não houvesse movimento relativo entre a ambulância e o radar. Como há aproximação, a onda refletida tem frequência diferente da emitida, pelo efeito Doppler.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: Mais agudo do que o som emitido e $f_r > f_0$ . gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. Com a ambulância se aproximando, pelo efeito Doppler as frentes de onda chegam mais próximas umas das outras ao operador, a frequência do som percebido aumenta e o som fica mais agudo. O mesmo vale para as ondas de rádio refletidas pela dianteira da ambulância: a frequência que retorna ao radar é maior, de modo que $f_r > f_0$ .
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: Mais grave do que o som emitido e $f_r > f_0$ .
Justificativa
Esta alternativa está errada. Na aproximação o som é mais agudo, e não mais grave. A relação entre as frequências, $f_r > f_0$ , condiz com a aproximação, mas a percepção do som da sirene descrita nesta opção está invertida.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria

Código INEP: 126592
Código da prova: 1422
Arquivo do PDF: 2024_PV_impresso_D2_CD6.pdf