Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando…

Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando apenas uma dentre as inúmeras ondas que chegam à antena receptora do aparelho. Essa seleção acontece em razão da ressonância do circuito receptor com a onda que se propaga. O fenômeno físico abordado no texto é dependente de qual característica da onda?

GABARITO: C

A sintonização de uma estação de rádio é um exemplo clássico do fenômeno de ressonância em circuitos elétricos. Um rádio possui um circuito oscilante (geralmente um circuito LC, composto por um indutor e um capacitor variável) que possui uma frequência natural de oscilação. Ao girar o botão de sintonização, alteramos a capacitância do circuito, modificando sua frequência natural. Quando essa frequência interna coincide com a frequência da onda eletromagnética enviada pela estação (a portadora), ocorre a ressonância, o que resulta em uma amplitude máxima de corrente elétrica no circuito para aquela frequência específica, permitindo que o aparelho filtre e processe apenas esse sinal entre todos os outros presentes na antena.

Análise das alternativas:

• Incorreta. O aluno confunde a intensidade do sinal com o critério de seleção da portadora. Operação errada: $f = A$. Por exemplo: o aluno assume que para sintonizar uma rádio de $1000 \text{ kHz}$, o circuito deve filtrar ondas com amplitude de $1000 \text{ V/m}$, ignorando que a amplitude está ligada à potência e não à identificação do canal.
• Incorreta. O aluno confunde a orientação espacial do campo elétrico com a frequência de oscilação temporal. Operação errada: $f = \theta$. Por exemplo: o aluno supõe que a seleção de uma rádio é feita ajustando o ângulo de polarização da antena (como se cada estação tivesse um ângulo específico de $0^\circ$ a $180^\circ$) em vez de ajustar a frequência de ressonância.
• Correta. O fenômeno da ressonância ocorre quando a frequência da fonte externa (onda de rádio) iguala-se à frequência natural do receptor.
• Incorreta. O aluno confunde a taxa de transporte de energia com a periodicidade da onda. Operação errada: $f = I$. Por exemplo: o aluno acredita que o seletor do rádio busca uma densidade de potência de $600 \text{ W/m}^2$ para captar uma rádio que opera em $600 \text{ kHz}$, desconsiderando que a intensidade diminui com a distância, enquanto a frequência permanece constante.
• Incorreta. O aluno assume que a velocidade de propagação no ar é um parâmetro variável entre as estações. Operação errada: $v_1 \neq v_2$. Por exemplo: o aluno calcula que uma rádio de $900 \text{ kHz}$ viaja a uma velocidade diferente de uma rádio de $1000 \text{ kHz}$, esquecendo que no ar todas as ondas eletromagnéticas viajam à velocidade da luz ($c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ m/s}$).