Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 104 do Enem 2025 PPL: o fenômeno por trás da nanoantena

Enem 2025 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Ondas e acústica

Nos outros cadernos: amarelo 97 · cinza 101 · verde 94

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D ressonância.

Uma nanoantena óptica é um dispositivo que pode, quando acoplado a um diodo em um circuito, transformar a energia absorvida a partir de ondas eletromagnéticas em corrente contínua. A radiação eletromagnética excita os portadores de carga, que oscilam na extensão da nanoantena, à semelhança do que ocorre nas antenas de rádio. Uma vez que o comprimento de onda da luz visível é da ordem de centenas de nanômetros (1 nm = 10⁻⁹ m), a grande diferença da nanoantena está em suas dimensões, como exemplifica esta figura com duas nanoantenas formadas por estruturas de ouro.

Imagem de microscópio de duas pequenas barras de ouro lado a lado, com uma escala de 200 nm

HUANG, J.-S. et al. Atomically Flat Single-Crystalline Gold Nanostructures for Plasmonic Nanocircuitry. Nature Commun., n. 1, 2010 (adaptado).

As cargas na nanoantena iluminada passam a oscilar de forma equivalente a um sistema massa-mola que absorve o máximo de energia de um agente externo, quando este oscila em frequência igual à sua frequência natural de oscilação.

BIAGIONI, P. et al. Nanoantennas for Visible and Infrared Radiation. Rep. Prog. Phys., n. 75, 2012 (adaptado).

Nesse contexto, o fenômeno ondulatório relevante para o funcionamento de uma nanoantena é a

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O fenômeno descrito no segundo texto.

A definição está no próprio enunciado

“Absorve o máximo de energia de um agente externo quando este oscila em frequência igual à sua frequência natural de oscilação.”

Essa é a definição de ressonância. É o mesmo princípio da antena de rádio sintonizada numa estação, só que a nanoantena tem tamanho da ordem do comprimento de onda da luz (centenas de nanômetros), por isso ressoa com luz visível e infravermelha.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    A reflexão devolveria a luz em vez de transferir energia para as cargas. (9,3% marcaram)

  • B

    Foi a segunda mais marcada. Refração é a mudança de direção e velocidade da luz ao trocar de meio. Não descreve absorção máxima de energia. (19,2% marcaram)

  • C

    Difração é a onda contornar obstáculos ou passar por fendas. O texto descreve outra coisa. (11,1% marcaram)

  • E

    Interferência é a sobreposição de duas ondas. O texto fala de um oscilador recebendo energia de uma fonte externa. (14,4% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 665 candidatos que fizeram a prova.

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

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 622 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 27ª 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.
Acertaram45,9%dos candidatos marcaram a D
Habilidade 18 · Competência 5Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam.
Como os candidatos responderam
  • A9,3%
  • B19,2%
  • C11,1%
  • D45,9% ✓ gabarito
  • E14,4%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50031,3%
  • 500 a 60046,6%
  • 600 a 70073,3%
  • 700 ou mais89,5%

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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