Questão 106 do ENEM 2024 — Física
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
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,
Resolução comentada
A questão pede que você leia um gráfico de curvas de igual audibilidade para encontrar, em uma frequência específica (90 Hz), o menor nível de intensidade sonora, em dB, que o ouvido humano consegue perceber.
O texto explica que existe um limiar de audibilidade, a intensidade mínima abaixo da qual o som não é ouvido, e que cada curva do gráfico representa uma mesma sensação de audibilidade (em fons) ao longo das frequências. O menor nível de intensidade para perceber algum som corresponde à curva mais baixa, a do próprio limiar de audibilidade, pois acima dela já se ouve o som e abaixo dela não.
O método de leitura é: (1) localize 90 Hz no eixo horizontal, que está em escala logarítmica; (2) suba verticalmente até encontrar a curva mais baixa, a do limiar de audibilidade; (3) a partir desse ponto, vá horizontalmente até o eixo vertical e leia o nível de intensidade em dB. Esse valor é de aproximadamente 40 dB. Isso mostra que em frequências baixas o ouvido é bem menos sensível: é preciso um nível de intensidade maior para perceber o som do que em frequências médias.
A resposta é aproximadamente 40 dB. Os valores de 0 dB e negativos seriam limiares de frequências em que o ouvido é mais sensível, não de 90 Hz, que é grave; 30 dB fica abaixo da curva de limiar nessa frequência; e 4 000 não é um nível de intensidade plausível em dB, parecendo uma confusão com a escala de frequência do eixo horizontal.