ENEM 2025 — Questão 101 de Física
Resolução comentada da questão 101 de Física do ENEM 2025 sobre ondas eletromagnéticas, com explicação passo a passo e análise das alternativas.
ENEM 2025
Questão 101
A icterícia é uma doença que acomete recém-nascidos e pode ser tratada com um método de fototerapia conhecido como banho de luz, que consiste na exposição do recém-nascido a uma fonte luminosa equipada com LEDs azuis. Para o monitoramento da dosagem dessa radiação, é utilizada a resposta óptica de um sensor constituído de materiais orgânicos que luminescem quando expostos à luz azul. Com o passar do tempo, essa radiação oxida os materiais do sensor, alterando sua coloração de vermelho-laranja para verde, o que indica o final do tratamento.
O gráfico apresenta o espectro de fotoluminescência do sensor em função do comprimento de onda da luz emitida no início do tratamento, quando o sensor, colado na fralda do bebê (Figura 1), luminesce na região do vermelho-laranja, aproximadamente em 600 nm. A Figura 2 apresenta a evolução da coloração do sensor, mostrando que a frequência da luz emitida por ele aumenta em função do tempo de exposição à luz azul.
SILVA, M. M. et al. Fabricação de sensor orgânico flexível para aplicação em terapia com luz azul. Tecnol. Mater. Miner., n. 3, jul.-set. 2011 (adaptado).
Os espectros de fotoluminescência do sensor no início e no final do tratamento estão esboçados no gráfico:
Fonte de referência da questão e do gabarito: Inep — Provas e Gabaritos do ENEM. A resolução e a explicação pedagógica são editoriais do Autoeduc.
Resolução comentada
Entenda passo a passo
A resolução combina explicação textual, fórmulas, gráficos, demonstrações e exercícios de fixação quando necessários.
O que a questão está pedindo?
A questão quer que o estudante descubra como o gráfico da luz emitida pelo sensor deve mudar entre o início e o final do tratamento. No começo do tratamento, o sensor apresenta uma coloração vermelho-laranja e seu pico de emissão está próximo de 600 nm. Com o passar do tempo, o sensor muda de cor e termina com uma tonalidade verde.
O enunciado também fornece uma informação muito importante:
a frequência da luz emitida aumenta com o tempo de exposição. Portanto, precisamos descobrir o que acontece com o comprimento de onda quando a frequência aumenta. Depois disso, basta procurar entre as alternativas o gráfico que representa corretamente essa mudança.
Quais informações são importantes?
As principais informações são:
no início do tratamento, o sensor apresenta coloração vermelho-laranja;
o pico inicial está próximo de 600 nm;
ao longo do tratamento, a frequência da luz emitida aumenta;
no final do tratamento, a coloração do sensor torna-se verde;
o gráfico apresenta o comprimento de onda aumentando da esquerda para a direita.
A informação decisiva é: a frequência aumenta.
Quando estamos analisando luz propagando-se no mesmo meio, frequência e comprimento de onda apresentam comportamento inverso. Isso significa: quando a frequência aumenta, o comprimento de onda diminui. Portanto, no gráfico, o pico final deve aparecer em uma posição correspondente a um comprimento de onda menor.
Como os menores comprimentos de onda estão à esquerda, o pico final deve se deslocar para a esquerda.
Qual conteúdo precisamos conhecer?
O que é frequência?
A frequência indica quantas oscilações uma onda realiza em determinado intervalo de tempo.
No caso da luz, diferentes frequências estão relacionadas a diferentes regiões do espectro visível.
Dentro da faixa que conseguimos enxergar, cada região está associada a determinadas cores.
De maneira simplificada:
Por isso, quando o sensor passa de uma tonalidade vermelho-laranja para verde, já existe uma indicação de que a frequência da luz aumentou.
O que é comprimento de onda?
O comprimento de onda é uma medida relacionada ao tamanho espacial de uma onda. No gráfico da questão, essa medida aparece em nanômetros, representados pela abreviação nm. Não é necessário fazer nenhuma conversão de unidades para resolver a questão.
O estudante precisa apenas compreender que: valores menores de comprimento de onda aparecem mais à esquerda do gráfico e: valores maiores aparecem mais à direita.
Por exemplo:
550 nm fica à esquerda de 600 nm.
E 600 nm fica à esquerda de 650 nm.
Qual é a relação entre frequência e comprimento de onda?
Esse é o principal conceito físico necessário para resolver a questão. Para a luz propagando-se no mesmo meio: frequência e comprimento de onda variam em sentidos contrários.
Assim: Se a frequência aumenta, o comprimento de onda diminui. E Se a frequência diminui, o comprimento de onda aumenta.
Uma maneira simples de memorizar é:
Frequência sobe → comprimento de onda desce.
Frequência desce → comprimento de onda sobe.
Na questão: a frequência aumenta, portanto, o comprimento de onda diminui.
Aplicando essa ideia ao sensor
No início do tratamento, o pico de emissão do sensor está aproximadamente em 600 nm. Depois de determinado tempo de exposição à luz azul, a frequência da luz emitida pelo sensor aumenta. Se a frequência aumenta, o comprimento de onda deve diminuir. Portanto, no final do tratamento, esperamos encontrar o pico em um valor menor que 600 nm. Por exemplo, ele pode aparecer mais próximo da região de 550 nm, que corresponde à região da luz verde.
Assim temos:
Por que a cor muda de vermelho-laranja para verde?
As diferentes cores da luz visível correspondem a diferentes faixas de frequência e comprimento de onda. De maneira simplificada, podemos pensar na seguinte sequência:
Vermelho → laranja → amarelo → verde → azul → violeta
Seguindo do vermelho em direção ao violeta: a frequência aumenta; o comprimento de onda diminui. Portanto, passar de vermelho-laranja para verde significa caminhar para: frequências maiores e comprimentos de onda menores.
Isso confirma exatamente a informação fornecida pelo enunciado.
Como interpretar o gráfico?
O eixo horizontal mostra o comprimento de onda. Observe a direção:
Esquerda → comprimentos de onda menores
Direita → comprimentos de onda maiores
No começo do tratamento, o pico está próximo de 600 nm.
No final, como a frequência aumentou, o comprimento de onda precisa ser menor.
Portanto, o novo pico precisa estar à esquerda do pico inicial.
Visualmente, devemos procurar algo parecido com isto:
Pico final → mais à esquerda
Pico inicial → mais à direita
É exatamente esse comportamento que aparece na alternativa A.
Como chegar à resposta?
Primeiro, observe a informação fornecida pelo enunciado: a frequência aumenta durante o tratamento. Depois, utilize a relação: frequência maior significa comprimento de onda menor. O gráfico inicial apresenta o máximo aproximadamente em 600 nm. Portanto, ao final do tratamento, o máximo deve aparecer em um comprimento de onda menor que 600 nm. No gráfico, isso significa deslocar o pico para a esquerda.
Entre as alternativas apresentadas, a alternativa A mostra exatamente esse comportamento.
A linha do início do tratamento possui o pico próximo de 600 nm. Já a linha correspondente ao final do tratamento apresenta o pico deslocado para uma região de menor comprimento de onda, próxima da região verde.
Portanto:
Alternativa A.
Roteiro de resolução
- 1
Entenda o comando
A questão quer que o estudante descubra como o gráfico da luz emitida pelo sensor deve mudar entre o início e o final do tratamento.
- 2
Separe os dados relevantes
As principais informações são:
- 3
Aplique o conteúdo
O que é frequência?
Resposta
A) O gráfico em que o pico final está deslocado para comprimentos de onda menores. Durante o tratamento, a frequência da luz emitida pelo sensor aumenta. Quando a frequência da luz aumenta, seu comprimento de onda diminui. Por isso, o pico que inicialmente estava próximo de 600 nm, na região vermelho-laranja, desloca-se para um valor menor, correspondente à região verde. No gráfico, essa mudança aparece como um deslocamento do pico para a esquerda.
Análise das alternativas
A) Correta
A alternativa A apresenta exatamente a mudança esperada. No início do tratamento, a linha contínua possui seu máximo próximo de 600 nm. No final, a linha tracejada apresenta o pico em um comprimento de onda menor, aproximadamente na região de 550 nm. Isso significa que o pico se deslocou para a esquerda. Como o comprimento de onda diminuiu, a frequência aumentou. Esse comportamento também é compatível com a mudança de cor:
vermelho-laranja → verde.
Por isso, a alternativa A é a correta.
B) Incorreta
Na alternativa B, o pico final se desloca para a direita. Isso significa que o comprimento de onda aumentou. Mas a questão afirma que a frequência aumentou. Como frequência maior corresponde a comprimento de onda menor, o pico deveria seguir para a esquerda, e não para a direita. Por isso, essa alternativa está incorreta.
C) Incorreta
Na alternativa C, os dois picos permanecem aproximadamente na mesma região do gráfico. O que muda principalmente é a intensidade da luz emitida. Entretanto, o enunciado não informa apenas uma mudança na intensidade. Ele afirma que ocorreu uma mudança na frequência da luz. Se a frequência mudou, o comprimento de onda também precisa mudar. Portanto, o pico deveria mudar de posição no eixo horizontal.
D) Incorreta
Na alternativa D, as duas curvas apresentam seus máximos praticamente na mesma região. Existe uma pequena diferença entre as curvas, mas não ocorre o deslocamento necessário para representar adequadamente a mudança de vermelho-laranja para verde. Como a frequência aumenta, o pico final deveria estar claramente em um comprimento de onda menor.
E) Incorreta
Na alternativa E, as duas curvas praticamente coincidem. Isso significaria que o espectro de emissão permaneceu praticamente o mesmo durante todo o tratamento. Entretanto, o enunciado informa duas mudanças importantes: a frequência aumenta; a cor muda de vermelho-laranja para verde. Portanto, os espectros inicial e final não podem permanecer iguais.
Frequência maior significa que a luz ficou mais rápida?
Não. Esse é um erro comum. A questão não está dizendo que a luz passou a viajar mais rapidamente. O que mudou foi a característica da luz emitida pelo sensor. Quando a luz permanece no mesmo meio, sua velocidade de propagação praticamente não muda por causa dessa alteração. O que acontece é uma compensação: a frequência aumenta e o comprimento de onda diminui.
Portanto, neste problema: não pense em aumento de velocidade. Pense em: aumento da frequência → diminuição do comprimento de onda.
Como as cores ajudam a resolver a questão?
O próprio comportamento das cores fornece outra pista. Podemos organizar parte do espectro visível desta maneira:
Vermelho → laranja → amarelo → verde → azul → violeta
Quando avançamos nessa direção: a frequência aumenta e o comprimento de onda diminui. A questão afirma que o sensor muda de vermelho-laranja para verde. Isso é exatamente o que seria esperado quando a frequência aumenta.
Portanto, mesmo antes de observar cuidadosamente os gráficos, já podemos prever:
o pico final deverá aparecer mais à esquerda.
O que aprender com esta questão?
A principal relação que deve ser memorizada é:
frequência e comprimento de onda variam em sentidos opostos.
Ou seja:
frequência aumenta → comprimento de onda diminui
frequência diminui → comprimento de onda aumenta
Na questão:
Alternativa A
Erro comum
Um dos principais erros é pensar que: se a frequência aumenta, o comprimento de onda também aumenta. Isso está incorreto. Os dois variam em sentidos contrários.
Outro erro é analisar somente a altura dos picos. A altura mostra quanto o sensor está emitindo naquela região do espectro. Entretanto, nesta questão, o ponto mais importante é descobrir onde o pico está localizado no eixo horizontal.
O estudante deve observar se o pico: foi para a esquerda; permaneceu no mesmo lugar; ou foi para a direita. Como a frequência aumentou, o comprimento de onda diminuiu. Logo: o pico deve ir para a esquerda.
Dica para o ENEM
Quando aparecer uma questão relacionando frequência e comprimento de onda, memorize:
Frequência sobe → comprimento de onda desce.
Depois observe o gráfico.
Se o comprimento de onda aumenta da esquerda para a direita:
comprimento menor → esquerda
comprimento maior → direita
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Fontes e referências
Questão e gabarito: Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep), prova oficial do ENEM 2025.
A resolução, a organização pedagógica e as explicações são produção editorial do Autoeduc. Referências complementares específicas devem ser identificadas no próprio conteúdo quando utilizadas.