Questão 114 do ENEM 2025 — Ciências da Natureza

A situação descrita na tirinha, em que a voz da Mônica quebra taças de cristal, ilustra um clássico fenômeno ondulatório chamado ressonância.

Todos os objetos físicos possuem uma ou mais frequências naturais de vibração, que podemos chamar de $f_0$. Quando uma onda sonora atinge um objeto, ela atua como uma força externa periódica, forçando o objeto a vibrar. Se a frequência dessa onda sonora externa ($f$) for exatamente igual à frequência natural de vibração do objeto ($f = f_0$), ocorre uma transferência máxima de energia da onda para o objeto.

Esse fenômeno de amplificação é a ressonância. Como consequência, a amplitude de vibração do objeto aumenta progressivamente. No caso da taça de cristal, que é um material rígido e com pouca capacidade de deformação elástica, se a amplitude da vibração se tornar muito grande, a tensão na estrutura do material ultrapassa o seu limite de ruptura, e a taça se estilhaça.

O enunciado destaca que o fenômeno não está relacionado apenas à intensidade (o "volume" do grito). De fato, para que a Mônica consiga quebrar a taça, o fator determinante é que ela emita um som com a frequência exata que coincida com a frequência natural da taça. O timbre (formato da onda) ou a velocidade de propagação não são as características que definem a ocorrência da ressonância.

Portanto, o fenômeno ondulatório é a ressonância, e a característica da voz estritamente necessária para que ele ocorra é a frequência.