Questão 135 — ENEM 2023
O petróleo é uma matéria-prima muito valiosa e métodos geofísicos são úteis na sua prospecção. É possível identificar a composição de materiais estratificados medindo-se a velocidade de propagação do som (onda mecânica) através deles. Considere que uma camada de 450 m de um líquido se encontra presa no subsolo entre duas camadas rochosas, conforme o esquema. Um pulso acústico (que gera uma vibração mecânica) é emitido a partir da superfície do solo, onde são posteriormente recebidas duas vibrações refletidas (ecos). A primeira corresponde à reflexão do pulso na interface superior do líquido com a camada rochosa. A segunda vibração deve-se à reflexão do pulso na interface inferior. O tempo entre a emissão do pulso e a chegada do primeiro eco é de 0,5 s. O segundo eco chega 1,1 s após a emissão do pulso.
A velocidade do som na camada líquida, em metro por segundo, é
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias Necessárias: Física → ondas; eco
- Nível: Médio — separar tempos e calcular velocidade no líquido
- Gabarito: D
Passo 1 — Leitura
- Comando: "Velocidade do som no líquido?"
- Armadilha: dividir 450 por 1,1 ignorando ida/volta e o primeiro eco.
Passo 2 — Conceitos
- 1º eco: reflete na interface superior → tempo = 0,5 s.
- 2º eco: atravessa o líquido (ida e volta) depois reflete na base → tempo = 1,1 s.
- Tempo no líquido (ida e volta): 1,1 − 0,5 = 0,6 s.
Passo 3 — Decodificação
- Distância no líquido: 2 × 450 = 900 m.
- v = 900 / 0,6 = 1 500 m/s.
Passo 4 — Resolução
1 500 m/s = D.
Passo 5 — Análise
A) 270. ❌ Fator errado.
B) 540. ❌ Errado.
C) 818. ❌ 900/1,1.
D) 1 500. ✅ Correto.
E) 1 800. ❌ Excesso.
Gabarito: D
Passo 6 — Dica
- Padrão: em eco, use sempre o intervalo DA CAMADA, não o total.
- Conexões: sismografia; prospecção de petróleo.