Questão nº 52
Questão de Petróleo - Exploração e Produção · FGV EPE 2024 (nº 52)
Considerando as diferenças entre os fenômenos de difração e dispersão de ondas, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.
( ) A difração se dá pela superposição de ondas monocromáticas, ou seja, de mesma frequência e mesma velocidade de propagação, mas com vetores de onda em diferentes direções, tendo, portanto, natureza espacial.
( ) A dispersão é um fenômeno temporal, que ocorre devido à superposição de ondas de diferentes frequências e que, para acontecer, necessita que o meio tenha índice de refração variável com a frequência.
( ) Um campo eletromagnético geral, dado pela superposição de ondas de diferentes frequências e diferentes direções de propagação, estará sujeita aos dois fenômenos ocorrendo simultaneamente.
As afirmativas são, respectivamente,
- AV – V – F.
- BF – V – V.
- CV – F – V.
- DV – V – V. (alternativa correta)
- EV – F – F.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa D
Difração é o fenômeno em que as ondas se curvam ou espalham ao contornar obstáculos ou passar por aberturas. Dispersão é o fenômeno em que a velocidade de uma onda depende da sua frequência, fazendo com que diferentes componentes de frequência se separem no tempo.
- (A) Incorreta: A alternativa A afirma que a terceira afirmativa é falsa, o que não corresponde à realidade, pois um campo eletromagnético complexo pode sofrer ambos os fenômenos.
- (B) Incorreta: A alternativa B afirma que a primeira afirmativa é falsa, o que não corresponde à realidade, pois a difração é um fenômeno espacial de superposição de ondas.
- (C) Incorreta: A alternativa C afirma que a segunda afirmativa é falsa, o que não corresponde à realidade, pois a dispersão é um fenômeno temporal que exige um meio com índice de refração variável com a frequência.
- (D) Correta: Todas as afirmativas são verdadeiras.
- A difração é, de fato, um fenômeno espacial que pode ser explicado pela superposição de ondas monocromáticas (de mesma frequência e velocidade) que, ao contornar um obstáculo, têm seus vetores de onda (direção de propagação) alterados, resultando em uma distribuição espacial do campo.
- A dispersão é um fenômeno temporal, pois causa a separação dos componentes de frequência de uma onda ao longo do tempo. Para que isso ocorra, o meio deve ser dispersivo, ou seja, seu índice de refração (e, consequentemente, a velocidade da onda) deve variar com a frequência.
- Um campo eletromagnético geral (com múltiplas frequências e direções) que interage com obstáculos em um meio dispersivo estará sujeito a ambos os fenômenos. As diferentes frequências irão difratar de maneiras distintas (pois a difração depende do comprimento de onda, que está ligado à frequência) e também se propagarão em velocidades diferentes devido à dispersão do meio. A armadilha da banca aqui seria pensar que difração e dispersão são fenômenos mutuamente exclusivos; na verdade, eles podem ocorrer simultaneamente e interagir, especialmente em situações complexas com ondas não monocromáticas e meios dispersivos.
- (E) Incorreta: A alternativa E afirma que a segunda e a terceira afirmativas são falsas, o que não corresponde à realidade, pois ambas são verdadeiras.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Petróleo - Exploração e Produção (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.