Questão resolvida - (ENEM - 2016) O morcego emite pulsos de curta duração de ondas ultrassônicas, os quais voltam na forma de ecos após - ondas - Física II

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(ENEM - 2016) 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?
 
a) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida 
diminuída.
 
b) Intensidade aumentada, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida diminuída.
 
c) Intensidade diminuída, o tempo de retorno diminuído e a frequência percebida aumentada.
 
d) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida 
aumentada.
 
e) Intensidade aumentada, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida 
aumentada.
 
Resolução:
 
O entendimento de como o morcego detecta as características da mariposa em movimento, 
passa pelo conhecimento de 2 fenômenos: o efeito Doppler e o eco do som.
 
O efeito Doppler é uma distorção na frequência recebida de uma onda sonora, quando a 
fonte ou o observador estão em movimento em relação a esta. Neste caso, quando a 
mariposa se afasta do morcego, as ondas ultrassônicas emitidas pelo morcego sofrem um 
desvio para o vermelho, ou seja, a frequência percebida diminui.
 
 
 
O eco ocorre quando as ondas ultrassônicas atingem a mariposa e retornam para o morcego 
após serem refletidas. Se a mariposa está se afastando em movimento retilíneo e uniforme, 
o tempo de retorno dos ecos será maior, pois a distância entre o morcego e a mariposa está 
aumentando com o tempo.
 
A intensidade das ondas ultrassônicas diminuirá à medida que se afastam do morcego e se 
espalham pelo ambiente. Portanto, a intensidade será reduzida no retorno dos ecos.
 
Baseando-se nos conceitos apresentados, podemos inferir que a alternativa correta é a letra:
 
a) Intensidade diminuída, o tempo de retorno aumentado e a frequência percebida 
diminuída.