Questão de Petróleo - Exploração e Produção · FGV EPE 2024 (nº 69)

A divergência esférica é a diminuição da força (amplitude) de uma onda sísmica à medida que ela se espalha a partir de sua fonte, como as ondulações em um lago que ficam mais fracas quanto mais se afastam do ponto onde a pedra caiu. Isso acontece porque a energia da onda se distribui por uma área cada vez maior.

• (A) Incorreta: A alternativa A afirma que apenas a I está correta. No entanto, a III também está correta.
• (B) Incorreta: A alternativa B afirma que I e II estão corretas. Contudo, a afirmativa II contém um erro fundamental sobre a decadência da densidade de energia.
• (C) Correta:
  • I. A divergência esférica é a diminuição da amplitude do sinal relacionada à expansão da frente de uma onda sísmica. A perda por divergência esférica depende do inverso do raio ao quadrado, da distância percorrida pela frente de onda. Esta afirmativa está correta. A amplitude de uma onda esférica decai com $1/r$, mas a intensidade (energia por unidade de área) decai com $1/r^2$. A "perda por divergência esférica" no contexto de energia ou intensidade é, de fato, proporcional ao inverso do raio ao quadrado.
  • III. Na prática, a velocidade aumenta com a profundidade, fazendo com que a divergência da frente de onda aumente ainda mais. Assim, os refletores mais profundos vão ser menos visíveis pois terão amplitudes menores do que os refletores mais superficiais. Um efeito indesejado na correção da divergência esférica é o fato de aumentar o ruído e os múltiplos. Esta afirmativa está correta. O aumento da velocidade com a profundidade intensifica o espalhamento geométrico (divergência). Consequentemente, refletores mais profundos têm amplitudes naturalmente menores. A correção da divergência esférica aplica um ganho que, ao amplificar os sinais fracos dos refletores profundos, também amplifica o ruído e os múltiplos presentes nesses tempos mais tardios.
• (D) Incorreta: A alternativa D afirma que II e III estão corretas. A afirmativa II está incorreta.
• (E) Incorreta: A alternativa E afirma que I, II e III estão corretas. A afirmativa II está incorreta.

Armadilha da Banca (Distrator mais tentador):
A afirmativa II é o distrator mais tentador. Embora a primeira parte ("A correção da divergência esférica é feita de modo a compensar a diminuição das amplitudes sísmicas...") esteja correta, a segunda parte ("Considerando a propagação das ondas sísmicas num meio homogêneo, para haver conservação da energia, a densidade de energia vai decair proporcionalmente a $\frac{1}{r}$, sendo r a distância à fonte.") está incorreta. A densidade de energia (ou intensidade) de uma onda esférica decai com o inverso do raio ao quadrado ($1/r^2$), e não com o inverso do raio ($1/r). A amplitude é que decai com \1/r$. Essa é uma distinção crucial em física de ondas.