Questão 107 do ENEM 2017 — Ciências da Natureza

O objetivo é determinar a frequência do sinal elétrico mostrado na tela do osciloscópio. Frequência ($f$) e período ($T$) são grandezas inversamente proporcionais:

$f = \frac{1}{T}$

O período $T$ é o tempo que a onda leva para completar um ciclo inteiro (por exemplo, de um pico ao pico seguinte, ou de um cruzamento no zero — na mesma direção — ao próximo). Essa informação é lida no eixo horizontal do gráfico, que marca o tempo em milissegundos ($\text{ms}$), com referências em $5\text{ ms}$ e $10\text{ ms}$.

Passo 1 — Ler o período no gráfico

Na tela, a onda completa um ciclo completo dentro do intervalo mostrado: ela parte de um valor positivo, desce até um vale, sobe até uma crista e volta a descer. Medindo o intervalo entre dois pontos equivalentes e consecutivos da onda (por exemplo, entre um vale e o vale seguinte, ou entre dois cruzamentos descendentes no zero), obtemos o período. Nesse gráfico, esse intervalo corresponde a aproximadamente

$T \approx 8\text{ ms}.$

(Uma checagem útil: a distância entre um vale e a crista seguinte vale meio período; ao dobrá-la, chegamos ao mesmo período de cerca de $8\text{ ms}$.)

Passo 2 — Converter para segundos

Como a frequência é dada em hertz ($\text{Hz}$ = ciclos por segundo), convertemos o período de milissegundos para segundos:

$T = 8 \times 10^{-3}\text{ s}.$

Passo 3 — Calcular a frequência

$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{8 \times 10^{-3}} = \frac{1000}{8} = 125\text{ Hz}.$

O valor mais próximo entre as alternativas é 125 Hz, correspondente à letra E.

Observação sobre os erros comuns: usar um valor de período menor que o real (por exemplo, confundir meio período com o período inteiro) leva a frequências maiores, como $250\text{ Hz}$; já tomar o período como uma marcação isolada do eixo, como $5\text{ ms}$, leva a $200\text{ Hz}$. Ambos partem de leitura incorreta do intervalo de um ciclo completo.