Mapa de questões · 1º dia
Questão 49 — ENEM 2014 Reaplicação
O fenômeno da levitação de corpos ocorre, na Terra, quando a força gravitacional é equilibrada, fazendo com que um objeto paire no ar. O som pode fazer objetos levitarem, fenômeno chamado de levitação acústica. Um levitador acústico deve conter um transdutor, que é uma superfície vibratória que emite o som, e um refletor. Ambos têm superfícies côncavas para focalizar o som, conforme a ilustração:
Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br. Acesso em: 28 fev. 2012 (adaptado).
Para que haja a levitação indicada na figura, a força que equilibra o peso do objeto deve ser decorrente da
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Física → Ondas estacionárias e pressão sonora
- ⚡ Nível: Difícil — o som empurra por diferença de pressão.
- 🎯 Tema/Habilidade: O princípio da levitação acústica.
- 🏆 Gabarito: E — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: o que sustenta o objeto na levitação acústica.
- Estrutura da questão: o dispositivo tem um transdutor que emite som e um refletor, ambos côncavos.
- Armadilha antecipada: escolher ressonância. Ela pode intensificar o efeito, mas quem sustenta o objeto é a força de pressão.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
A onda sonora é uma onda de pressão: ao se propagar, cria regiões de compressão e de rarefação.
Emissor e refletor produzem uma onda estacionária, com pontos fixos de máxima e mínima pressão.
O objeto se equilibra onde a diferença de pressão entre as faces gera uma força para cima que iguala o peso.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Reconheça a natureza do som: variação de pressão no meio.
Observe a montagem: emissão e reflexão criam pontos fixos de pressão diferente.
O objeto levita pela diferença de pressão entre os sons emitido e refletido — alternativa E.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. O transdutor não toca o objeto: age pelo ar.
- B) ✗ Incorreta. A ressonância pode reforçar a onda, mas não é o que sustenta o objeto.
- C) ✗ Incorreta. É a diferença entre as pressões, e não apenas a pressão do som emitido.
- D) ✗ Incorreta. Interferência destrutiva reduz a amplitude e não produz força de sustentação.
- E) ✓ Correta. A onda estacionária formada entre transdutor e refletor cria uma diferença de pressão capaz de equilibrar o peso do objeto.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
Som é onda de pressão. Duas ondas em sentidos opostos criam o degrau que sustenta.
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