Questão 57 do ENEM 2016 — Física
O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após atingirem objetos no ambiente, trazendo informações a respeito das suas dimensões, suas localizações e dos seus possíveis movimentos. Isso se dá em razão da sensibilidade do morcego em detectar o tempo gasto para os ecos voltarem, bem como das pequenas variações nas frequências e nas intensidades dos pulsos ultrassônicos. Essas características lhe permitem caçar pequenas presas mesmo quando estão em movimento em relação a si. Considere uma situação unidimensional em que uma mariposa se afasta, em movimento retilíneo e uniforme, de um morcego em repouso.
A distância e velocidade da mariposa, na situação descrita, seriam detectadas pelo sistema de um morcego por quais alterações nas características dos pulsos ultrassônicos?
Resolução comentada
Com a mariposa se afastando, o pulso ultrassônico percorre uma distância cada vez maior: chega mais fraco (intensidade diminuída) e demora mais para voltar (tempo de retorno aumentado). Além disso, pelo efeito Doppler, o afastamento entre fonte e refletor faz a frequência percebida diminuir.
Prever intensidade diminuída, tempo de retorno aumentado e frequência percebida aumentada erra no Doppler: frequência percebida maior ocorreria na aproximação da mariposa, não no afastamento.