Sobre o tema
O efeito Doppler é um fenômeno ondulatório que descreve a mudança na frequência percebida de uma onda quando há movimento relativo entre a fonte e o observador. No dia a dia, é comum perceber o som de uma sirene de ambulância que parece mais agudo quando se aproxima e mais grave quando se afasta. Esse mesmo princípio se aplica a ondas eletromagnéticas, como as de rádio utilizadas em radares. No contexto do ENEM, a compreensão do efeito Doppler é essencial para interpretar situações envolvendo movimento relativo e frequência aparente. A questão aborda tanto a percepção sonora da sirene quanto a medição de frequência pelo radar, exigindo do candidato a distinção entre os dois fenômenos (ondas sonoras e eletromagnéticas) e a aplicação correta da relação entre frequência emitida e recebida durante a aproximação.
Tópicos relacionados
- Efeito Doppler em ondas sonoras
- Efeito Doppler em ondas eletromagnéticas
- Frequência aparente e movimento relativo
- Funcionamento de radares
- ENEM 2024: Física ondulatória
Enunciado
Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite ondas de rádio com frequência f zero que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência fr. A percepção do operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta.
Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fr e f zero medidas pelo radar?
Alternativas
- A)
Mais grave do que o som emitido e fr menor que f zero.
- B)
Mais agudo do que o som emitido e fr menor que f zero.
- C)
Mais agudo do que o som emitido e fr igual a f zero.
- D)
Mais agudo do que o som emitido e fr maior que f zero.
- E)
Mais grave do que o som emitido e fr maior que f zero.
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Perguntas frequentes
O que é o efeito Doppler?
É a alteração da frequência percebida de uma onda devido ao movimento relativo entre fonte e observador. Exemplo: som de sirene mais agudo na aproximação e mais grave no afastamento.
Como o efeito Doppler se aplica a radares?
Radares emitem ondas de rádio que refletem em objetos em movimento. A diferença entre a frequência emitida e a recebida permite calcular a velocidade do objeto, usando o princípio Doppler.
Qual a diferença entre o efeito Doppler sonoro e o eletromagnético?
Ambos seguem o mesmo princípio, mas as ondas sonoras necessitam de um meio material para se propagar, enquanto as eletromagnéticas não. As fórmulas também diferem para altas velocidades relativísticas.