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Quando você terminar os exercícios sobre Efeito Doppler, coloque em prática todo seu conhecimento com O Melhor Simulado Enem do Brasil! O que é Efeito Doppler?O Efeito Doppler é um dos principais fenômenos ondulatórios (mudanças de comportamento que uma onda pode ter quando se depara com algum tipo de obstáculo). Como o próprio nome diz, ele é apenas um efeito, uma impressão. Não é um fenômeno físico concreto, afinal, as propriedades da onda não mudam. É só a nossa percepção que entende algo diferente. Quando corremos em direção à uma fonte emissora de ondas, alcançamos as frentes de onda em um tempo mais curto do que se estivéssemos parados. Surge a impressão de que o período diminuiu, ou seja, sua frequência aumentou e ficou “mais agudo”. O contrário também acontece: quando nos afastamos de uma fonte de onda, alcançamos as frentes de onda em um tempo maior do que se estivéssemos parados. Surge a impressão de que o período aumentou, ou seja, a frequência diminuiu e ficou “mais grave”. Exemplo do Efeito DopplerPara explicar esse efeito, vamos dar um exemplo clássico: as ambulâncias: Você está na rua parado na calçada tomando um sorvete. Começa a escutar um barulho de ambulância lá longe, mas não é um som em alto volume e nem agudo demais. Você continua parado, mas o sinal abre e a ambulância vem correndo na sua direção. Então, o som começa a te irritar, porque o som tem um volume maior e também é mais agudo. Ser agudo ou grave é uma característica que depende da frequência, que varia conforme a fonte emissora. Portanto, é de se esperar que o volume mude, mas a frequência deveria permanecer a mesma já que a fonte continua sendo a mesma. Assim, essa sensação de agudeza é apenas um efeito aparente, o Efeito Doppler. Como é a Fórmula do Efeito Doppler?A fórmula para resolvermos exercícios de Efeito Doppler quando falamos do ponto de vista do observador é: Em que:
Mas tome muito cuidado! Não caia nas pegadinhas do jogo de sinais… Eles podem ser positivos ou negativos, aparecer no denominador ou numerador. Saiba que usamos o sinal negativo quando os sentidos forem inversos. Já o positivo é para quando a trajetória seguir uma mesma direção tanto para o observador quanto para a fonte sonora.
Esperamos que, com esse resumo, tudo tenha ficado mais claro para você. Obrigado por ter lido até aqui! Baixe gratuitamente o Plano de Estudos do Beduka e tenha uma preparação perfeita para o ENEM. Questão 1- Um trem parte de uma estação com o seu apito ligado, que emite um som com frequência de 940 Hz. Enquanto ele afasta-se, uma pessoa parada percebe esse som com uma frequência de 900 Hz. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, calcule a velocidade do trem ao passar pela estação. Questão 2- (EFEI-MG) Uma pessoa parada na beira de uma estrada vê um automóvel aproximar-se com velocidade 0,1 da velocidade do som no ar. O automóvel está buzinando, e a sua buzina, por especificação do fabricante, emite um som puro de 990 Hz. O som ouvido pelo observador terá uma frequência de: a) 900 Hz. b) 1 100 Hz. c) 1 000 Hz. d) 99 Hz. e) Não é possível calcular por não ter sido dada a velocidade do som no ar.
Questão 3- Uma pessoa está sentada em uma praça quando se aproxima um carro de polícia com velocidade de 80 km/h. A sirene do carro está ligada e emite um som de frequência de 800 Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar é 340 m/s, calcule: a) a frequência aparente percebida pelo observador. b) o comprimento de onda percebido pelo observador. Questão 4- (PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornal sentado no banco de uma praça e, atento às ondas sonoras, analisa três eventos: I – O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do porta-malas. II – Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada. III – Um mau motorista, impaciente, após passar pela praça, afasta-se com a buzina permanentemente ligada. O professor percebe o efeito Doppler apenas: a) no evento I, com frequência sonora invariável. b) nos eventos I e II, com diminuição da frequência. c) nos eventos I e III, com aumento da frequência. d) nos eventos II e III, com diminuição da frequência em II e aumento em III. e) nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III. Questão 5- (FGV) Um carro trafega a 20 m/s em uma estrada reta. O carro se aproxima de uma pessoa, parada no acostamento, querendo atravessar a estrada. O motorista do carro, para alertá-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz. A frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente, Considere: a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e não há vento. a) 760 Hz. b) 720 Hz. c) 640 Hz. d) 600 Hz. e) 680 Hz.
Questão 6- (UEA – AM) Um observador ouve o apito de um trem se aproximando e depois se afastando, conforme figuras 1 e 2. Sabendo que o apito do trem soa com frequência natural contínua, a frequência do apito ouvida pelo observador a) aumenta na aproximação e permanece constante no afastamento do trem. b) aumenta tanto na aproximação quanto no afastamento do trem. c) é constante tanto na aproximação quanto no afastamento do trem. d) aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem. e) diminui na aproximação e aumenta no afastamento do trem. Questão 7- A comprovação experimental do efeito Doppler ocorreu em 1845, com o cientista Buys Ballot (1817 – 1890). Ballot verificou a alteração na percepção da frequência do som emitido por trompetistas que estavam em um vagão de trem. Marque a alternativa correta a respeito desse experimento. a) Na aproximação, Ballot verificou sons mais graves. b) No afastamento, Ballot verificou sons mais altos. c) A alteração nas frequências produzida pelo efeito Doppler também foi observada pelos trompetistas. d) Na aproximação, o som percebido é mais alto. e) No afastamento, a frequência será maior que a frequência real emitida pelos trompetistas. Questão 8- (ITA) Considere a velocidade máxima permitida nas estradas como sendo exatamente 80 km/h. A sirene de um posto rodoviário soa com uma frequência de 700 Hz, enquanto um veículo de passeio e um policial rodoviário se aproximam emparelhados. O policial dispõe de um medidor de frequências sonoras. Dada a velocidade do som, de 350 m/s, ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma frequência sonora de, no mínimo: a) 656 Hz. b) 745 Hz. c) 655 Hz. d) 740 Hz. e) 860 Hz.
Questão 9- (UDESC 2009) Em 1997, durante o exercício militar Mistral I, os aviões Mirage III-E da Força Aérea Brasileira conseguiram ótimos resultados contra os aviões Mirage 2000-C franceses, usando a manobra Doppler-notch . Esta manobra é utilizada para impedir a detecção de aviões por radares que usam o efeito Doppler (radares Pulso-Doppler). Ela consiste em mover o avião alvo a 90 do feixe eletromagnético emitido por este tipo de radar, conforme ilustrado no esquema abaixo. Quando o avião B se move a 90º do feixe eletromagnético, o radar Pulso-Doppler do avião A não consegue determinar a diferença de freqüência entre o feixe emitido e o feixe refletido porque: a) há movimento do avião B na direção do feixe. b) não há movimento do avião B na direção do feixe. c) a velocidade do avião B aumenta bruscamente. d) a velocidade do avião B diminui bruscamente. e) não há feixe refletido no avião B. Questão 10- (Fuvest) Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 330 m/s e comprimento de onda igual a 16,5 cm. Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre, em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60 m/s, formando um ângulo de 60° com a direção de propagação da onda. O som que o atleta ouve tem frequência aproximada de: a) 1960 Hz. b) 1980 Hz. c) 2000 Hz. d) 2020 Hz. e) 2040 Hz.
Gabarito dos exercícios de Efeito DopplerExercício resolvido da questão 1 – Resposta: 15,1 m/s. Exercício resolvido da questão 2 – Alternativa correta: b) 1 100 Hz. Exercício resolvido da questão 3 –
Exercício resolvido da questão 4 – Alternativa correta: e) nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III. Exercício resolvido da questão 5 – Alternativa correta: e) 680 Hz. Exercício resolvido da questão 6 – Alternativa correta: d) aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem. Exercício resolvido da questão 7 – Alternativa correta: d) Na aproximação, o som percebido é mais alto. Exercício resolvido da questão 8 – Alternativa correta: b) 745 Hz. Exercício resolvido da questão 9 – Alternativa correta: b) não há movimento do avião B na direção do feixe. Exercício resolvido da questão 10 – Alternativa correta: b) 1980 Hz. Estude para o Enem com o Simulado Beduka. É gratuito! Gostou dos nossos exercícios sobre Efeito Doppler? Compartilhe com os seus amigos e comente abaixo sobre as áreas que você deseja mais explicações. Queremos te ajudar a encontrar a FACULDADE IDEAL! Logo abaixo, faça uma pesquisa por curso e cidade que te mostraremos todas as faculdades que podem te atender. Informamos a nota de corte, valor de mensalidade, nota do MEC, avaliação dos alunos, modalidades de ensino e muito mais. Qual a equação da velocidade de onda em relação a sua frequência?A frequência e o período se relacionam pelo inverso um do outro. Com a equação fundamental da ondulatória, é possível encontrar a velocidade de propagação da onda: v = λ . f.
Qual é a frequência de uma onda que se propaga?A frequência da onda é dada pelo número de oscilações que ela realiza a cada segundo. No Sistema Internacional, essa grandeza é medida em s-1 (inverso de segundo), que é equivalente a hertz (Hz). Por exemplo: uma onda de 20 Hz realiza vinte oscilações completas a cada segundo.
Qual a velocidade das ondas que se propagam no meio B se vale 340m Sá velocidade de propagação das ondas no meio a?Se v(B) = 340 m/s, temos que v(A) é: Logo, a velocidade da onda no meio A é 170 m/s.
Qual a relação entre velocidade frequência e comprimento da onda?O comprimento de onda λ tem uma relação inversa com a frequência f, a velocidade de repetição de qualquer fenômeno periódico. O comprimento de onda é igual à velocidade da onda dividida pela frequência da onda.
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