Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 121 do Enem 2024 PPL: o som mais fraco que se ouve a 90 Hz

Enem 2024 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Ondas e acústica

Nos outros cadernos: amarelo 106 · cinza 123 · verde 98

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D 40.

O ouvido humano apresenta algumas características interessantes. Uma delas é que existe uma intensidade mínima, ou limiar de audibilidade, I₀, abaixo da qual o som não é audível. O nível de audibilidade é a grandeza que quantifica a audibilidade (sensação) e sua unidade é o fon, medido em decibéis (dB). O gráfico contém, em escala logarítmica, curvas de igual audibilidade, isto é, cada curva representa uma mesma audibilidade para diferentes frequências.

Curvas de igual audibilidade: nível de intensidade (dB) de 0 a 120 em função da frequência, de 20 a 20 000 Hz em escala logarítmica. As curvas vão de 0 fon, o limiar de audibilidade, embaixo, até 120 fons, o limiar de dor, em cima. Nas frequências baixas as curvas sobem; a curva de 0 fon passa por cerca de 40 dB perto de 90 Hz e chega perto de 0 dB entre 1 000 e 5 000 Hz

Fonte: H. Fletcher and W. A. Munson, J.A.S.A., n. 5, 1933. MAGALHÃES, D. A.; ALVES FILHO, J. P. A discreta dança do ar ao som das equações da física acústica. Física na Escola, n. 16, 2018.

Considerando a frequência de 90 Hz, o menor nível de intensidade, em dB, para que possamos perceber algum som é, aproximadamente,

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O menor nível de intensidade que se ouve em 90 Hz.

Qual curva usar

O som mais fraco que conseguimos perceber está sobre a curva do limiar de audibilidade, a curva de 0 fon, a mais baixa do gráfico.

Lendo em 90 Hz

No eixo horizontal, 90 Hz fica logo à esquerda de 100 Hz. Subindo até a curva de 0 fon e olhando o eixo vertical, ela passa perto de 40 dB.

Repare que o ouvido é pouco sensível a sons graves: em 90 Hz é preciso cerca de 40 dB para ouvir, enquanto perto de 3 000 Hz basta pouco mais de 0 dB.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Não há nível negativo no limiar em 90 Hz: a curva de 0 fon fica bem acima de 0 dB nas frequências baixas. (6,4% marcaram)

  • B

    0 dB é o limiar perto de 1 000 Hz a 5 000 Hz, onde o ouvido é mais sensível. Em 90 Hz, é preciso muito mais intensidade. (12% marcaram)

  • C

    Foi a errada mais marcada. Em 90 Hz, 30 dB fica abaixo da curva de 0 fon: um som desse nível, nessa frequência, não é ouvido. (20,9% marcaram)

  • E

    4 000 é uma frequência (em Hz), e não um nível de intensidade. (3,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 234 candidatos que fizeram a prova.

Esta aplicação teve poucos candidatos, então as porcentagens oscilam mais do que na prova regular.

Dificuldade pela TRIFácilParâmetro B: 548 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 38ª 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.
Acertaram57,3%dos candidatos marcaram a D
Habilidade 17 · Competência 5Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.
Como os candidatos responderam
  • A6,4%
  • B12%
  • C20,9%
  • D57,3% ✓ gabarito
  • E3,4%

Em branco: 0% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50028,6%
  • 500 a 60061,8%
  • 600 a 70098,1%
  • 700 ou mais100%

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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