Question

Apontamentos sobre ecolocalização
De uma forma muito generalista a ecolocalização dos morcegos consiste na emissão de sons (pela boca e/ou nariz) e na interpretação do eco que é provocado pelas estruturas existentes na sua envolvente. Todas as nossas espécies utilizam a ecolocalização para navegar, caçar e socializar. Cada uma das espécies possui características acústicas particulares induzidas pela sua fisionomia e determinantes para a sua biologia.

Considere que um morcego, ao mensurar a distância que está de uma borboleta, emite uma onda sonora com frequência de 200000 Hz e comprimento 1,7 mm e percebe o eco após 0,14 segundos. Assim, a distância que o morcego está da borboleta é de:

A) 16,47 m

B) 23,80 m

C) 47,60 m

D) 72,52 m

E) 117,64 m

#simuladoENEM2021

Answer 1

A alternativa correta é a letra B, a distância entre o morcego e a borboleta é de 23,80 metros.

Note que, para inferir corretamente a resposta, é necessário saber a velocidade do som. Como é dito que a frequência da onda é 200 000 Hz e que o comprimento de onda é de 1,7 mm, então, usando a fórmula:

$\large \boxed{v= f \cdot \lambda}$

Tem-se que a velocidade do som é constante igual a:

$\boxed{v=340 \ m/s}$

Além disso, o tempo que se leva para o morcego perceber o eco é de:

$\boxed{t=0,14 \ segundos}$

E a distância que a borboleta se encontra do morcego é o dobro da distância que a onda percorre ao encontrar a borboleta e retornar ao morcego.

Logo,  temos a seguinte relação:

$\boxed{2D=v \cdot t}$,  em que D é a distância que a borboleta se encontra do morcego.

Portanto:

$\boxed{D=\frac{340 \times 0,14}{2} = \bf 23,8 \ m}$

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Answer 2

A distância que o morcego está da borboleta é de 23,8 m (letra b)

Para respondermos essa questão, precisamos relembrar como se calcula a velocidade da onda.

A velocidade da onda é calculada multiplicando-se a frequência pelo comprimento da onda.

Ou seja:

V = f * λ

Em que:

v = velocidade da onda

f = frequência

λ = comprimento da onda

Vamos separar atentamente as informações disponibilizadas pela questão.

Dados:

f = 200000 Hz

λ = 1,7 mm = 0,0017 m

A partir desses dados, vamos descobrir qual a velocidade da onda.

V = f * λ

V = 200000  * 0,0017

V = 340 m/s

A questão nos informa que é percebido um eco após 0,14 segundos.

Além disso, é falado que se tem o dobro da distância que a onda percorre até encontrar a borboleta e retornar ao morcego.

Com isso, temos:

V = 2d / t

2d = v * t

2d = 340 * 0,14

2d = 47,6

d = 47,6/2

d = 23,8 metros

Portanto, a distância que o morcego está da borboleta é de 23,8 m

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