Questão 56 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender o princípio físico por trás do funcionamento de uma guitarra elétrica, que é a indução eletromagnética, descrita pela Lei de Faraday.

O próprio enunciado nos dá o passo a passo de como o som é gerado no instrumento:

1. O ímã permanente do captador cria um campo magnético que induz o ordenamento dos polos magnéticos na corda da guitarra. Ou seja, a corda se torna um pequeno ímã temporário.
2. Quando o músico toca a guitarra, a corda vibra.
3. A vibração dessa corda magnetizada faz com que o campo magnético ao redor dela também oscile, gerando uma variação no fluxo magnético que atravessa a bobina do captador.
4. Essa variação de fluxo magnético induz uma corrente elétrica na bobina, que é enviada ao amplificador e transformada em som.

O ponto crucial de todo esse processo é a primeira etapa: para que a corda se torne um ímã temporário e consiga alterar o fluxo magnético ao vibrar, ela precisa ser feita de um material que possa ser magnetizado. O aço, material das cordas originais, é uma liga metálica que contém ferro, sendo um material ferromagnético. Isso significa que ele responde fortemente a campos magnéticos e se magnetiza com facilidade.

Por outro lado, o náilon é um polímero (um tipo de plástico). Materiais plásticos não possuem propriedades ferromagnéticas; eles são, na verdade, diamagnéticos. Na prática, isso significa que o náilon não interage de forma significativa com ímãs e não pode ser magnetizado pelo captador.

Se a corda de náilon não é magnetizada, sua vibração não causa nenhuma perturbação no campo magnético do ímã permanente. Sem variação do fluxo magnético através da bobina, não há indução de corrente elétrica e, consequentemente, o amplificador não emite som.

Vamos analisar rapidamente por que as outras alternativas estão incorretas:

• A (Incorreta): O náilon é de fato um isolante elétrico, mas a corrente elétrica gerada pelo captador flui pelos fios da bobina até o amplificador, e não através da corda. A função da corda é puramente magnética, não elétrica.
• B (Incorreta): A variação de comprimento (elasticidade) afeta a afinação e o timbre, mas não impede o funcionamento eletromagnético do captador.
• D (Incorreta): Como vimos, a corda de náilon não induz corrente alguma, muito menos uma corrente intensa.
• E (Incorreta): A frequência de oscilação da corda de náilon está perfeitamente dentro da faixa audível. O problema não é a frequência mecânica, mas a ausência de interação magnética.

Portanto, a guitarra para de funcionar porque a corda de náilon apresenta uma magnetização desprezível sob a ação do ímã permanente.