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Fenômenos ONDULATÓRIOS

Postado em 19/07/18
Fenômenos ONDULATÓRIOS

“Descobrir que os fenômenos ondulatórios estão intimamente relacionados aos avanços tecnológicos das últimas décadas.”

       Nas edições anteriores do ENEM, várias questões abordaram os fenômenos ondulatórios, tendo como base de avaliação a primeira habilidade da competência de área 1 da Matriz de referência de Ciências da Natureza e suas Tecnologias. Segundo o documento, os estudantes deverão reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos.
       A retomada de conceitos e procedimentos geométricos é fundamental para a compreensão dos fenômenos da reflexão e refração de ondas eletromagnéticas. Essas podem ser utilizadas para a descrição da transmissão de informações através de aparelhos de comunicação em massa como telefones celulares e aparelhos de TV ou rádio. Estes dispositivos, por sua vez, interligam o mundo quase instantaneamente por meio de uma rede de satélites estacionários em órbita na Terra.
       Em relação à propagação da luz, onda de natureza eletromagnética, transversal e tridimensional, com velocidade de trezentos milhões de metros por segundo no vácuo, os fenômenos da difração e da polarização podem ser relembrados, respectivamente, pela célebre experiência da fenda dupla de Thomas Young, de 1801, que consolidou o caráter ondulatório da luz, comprovado pela interferência destrutiva após as difrações e do uso de lentes profissionais com filtros polarizadores que diminuem as interferências de superfícies refletoras em fotografias. No fenômeno da polarização, a luz mantém a direção de propagação paralela ao polarizador, no entanto, a propagação em direção perpendicular é absorvida, o que produz os efeitos desejados pelos filtros.
       Quanto à propagação do som, onda de natureza mecânica, longitudinal e também tridimensional, porém com velocidade de apenas trezentos e quarenta metros por segundo no ar, alguns fenômenos devem ser diferenciados. Alguns deles são o eco e a reverberação, os quais se distinguem pela distância do obstáculo refletor (no ar o limite é de cerca de 17 metros da fonte para que não ocorra eco) e também a ressonância e o batimento, distintos pelas frequências das fontes emissoras. Na ressonância, uma fonte passa a oscilar com a mesma frequência da emissora, o que ocorre, por exemplo, quando uma taça de cristal começa a vibrar no momento em que um violino é tocado nas proximidades. No batimento, no entanto, as fontes têm frequências muito próximas, o que acontece, por exemplo, quando um trombone desafinado tenta emitir a mesma nota musical que um trombone afinado.
       Ainda sobre o som, é necessário que os alunos entendam perfeitamente suas qualidades fisiológicas, ou seja, a diferença entre altura, intensidade e timbre. Chamamos de altura, na acústica, a qualidade que permite diferenciar sons graves de sons agudos, o que depende apenas da frequência do som. A intensidade diz respeito ao volume sonoro e é representado matematicamente pela amplitude da onda, nesse caso, dizemos que o som é fraco quando tem baixa intensidade e forte quando há alta intensidade. Para medir o nível sonoro, é necessário utilizar uma escala logarítimica em decibéis, comparando a mínima intensidade audível pelo ser humano, I0, com a intensidade I emitida pela fonte. (b = 10. Log I/I0). O timbre faz referência ao formato da onda emitida, resultado da superposição do som fundamental de cada instrumento com seus vários harmônicos, sendo, portanto, o que diferencia sons de mesma altura e de mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes.
       Finalmente, é interessante que o aluno leia bastante sobre o assunto e se antecipe em descobrir que os fenômenos ondulatórios estão intimamente relacionados aos avanços tecnológicos das últimas décadas, principalmente nas aplicações na medicina como a ultrassonografia e raios x. Essas medidas garantirão tranquilidade no exame e, consequentemente, uma excelente nota no ENEM.