Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 120 do Enem 2018: o que acontece com caixas de som de polaridade invertida

Enem 2018 · 2º dia · caderno azul · Física · Ondas e acústica

Nos outros cadernos: amarelo 124 · cinza 122 · rosa 112

Só quer conferir? Ver o gabarito

E O alto-falante E emite ondas sonoras em oposição de fase às emitidas pelo alto-falante D provocando o fenômeno de interferência destrutiva nos pontos equidistantes aos alto-falantes.

Nos manuais de instalação de equipamentos de som há o alerta aos usuários para que observem a correta polaridade dos fios ao realizarem as conexões das caixas de som. As figuras ilustram o esquema de conexão das caixas de som de um equipamento de som mono, no qual os alto-falantes emitem as mesmas ondas. No primeiro caso, a ligação obedece às especificações do fabricante e no segundo mostra uma ligação na qual a polaridade está invertida.

Dois esquemas de ligação. Polaridade correta: as saídas E e D do aparelho ligadas às caixas E e D com + no + e − no −. Polaridade invertida: a caixa E ligada corretamente, e a caixa D com os fios cruzados, + no − e − no +

O que ocorre com os alto-falantes E e D se forem conectados de acordo com o segundo esquema?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O efeito de ligar uma das caixas com os fios trocados.

O que a polaridade faz

O sinal elétrico faz o cone do alto-falante ir para a frente e para trás. Com a polaridade invertida, quando o cone de E vai para a frente, o de D vai para trás, e vice-versa.

As duas caixas emitem a mesma onda, com a mesma frequência e amplitude, mas defasadas de meia volta: estão em oposição de fase.

Interferência destrutiva

Num ponto à mesma distância das duas caixas, as ondas chegam ao mesmo tempo. Uma traz uma compressão enquanto a outra traz uma rarefação: elas se cancelam. O som fica fraco, sobretudo nos graves, justamente onde o ouvinte costuma ficar, no meio.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Foi a mais marcada. Inverter os fios não liga + com − do mesmo terminal: não há curto. O alto-falante D funciona, só que "ao contrário". (36,6% marcaram)

  • B

    A frequência é a do sinal, igual para os dois. Inverter a polaridade não muda a frequência, então não há batimento. (10% marcaram)

  • C

    As frequências continuam iguais. Só a fase muda. (27,8% marcaram)

  • D

    A inversão não cria atraso no tempo: os dois cones se movem ao mesmo tempo, em sentidos opostos. (8,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.905.085 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 700 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 7ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram16,9%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 6 · Competência 2Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum.
Como os candidatos responderam
  • A36,6% mais marcada
  • B10%
  • C27,8%
  • D8,4%
  • E16,9% ✓ gabarito

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50014,4%
  • 500 a 60017,2%
  • 600 a 70029,6%
  • 700 ou mais52,9%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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