{"id":89459,"date":"2023-03-29T21:00:00","date_gmt":"2023-03-30T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=89459"},"modified":"2024-09-26T14:30:40","modified_gmt":"2024-09-26T17:30:40","slug":"efeito-doppler","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/efeito-doppler\/","title":{"rendered":"Efeito Doppler: o que \u00e9, f\u00f3rmulas e como acontece?"},"content":{"rendered":"<p>Voc&ecirc; est&aacute; dentro de um carro quando come&ccedil;a a ouvir o som de uma ambul&acirc;ncia se aproximando: &agrave; medida que o ve&iacute;culo se aproxima do seu, o som da sirene fica mais e mais agudo. Ela passa pr&oacute;ximo a voc&ecirc; e, conforme se afasta, o som da sirene fica grave &agrave; medida que a dist&acirc;ncia aumenta. Esse &eacute; um exemplo cl&aacute;ssico do efeito Doppler com as ondas sonoras.<p>Se voc&ecirc; quer entender melhor o que &eacute; esse efeito, como ele pode acontecer e quais s&atilde;o as f&oacute;rmulas que regem esse acontecimento f&iacute;sico, continue lendo este artigo. Al&eacute;m de ser um conhecimento interessante sobre coisas do cotidiano, o tema costuma cair em provas de vestibular, especialmente em testes espec&iacute;ficos de segunda fase ou pr&oacute;prios para ci&ecirc;ncias exatas. Ent&atilde;o, leia mais!<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/efeito-doppler\/#O-que-e-o-efeito-Doppler\" >O que &eacute; o efeito Doppler?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/efeito-doppler\/#Formula-do-efeito-Doppler\" >F&oacute;rmula do efeito Doppler<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/efeito-doppler\/#Estude-para-o-vestibular-com-o-Estrategia\" >Estude para o vestibular com o Estrat&eacute;gia!<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-o-que-e-o-efeito-doppler\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"O-que-e-o-efeito-Doppler\"><\/span>O que &eacute; o efeito Doppler?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Em uma vis&atilde;o cient&iacute;fica, o efeito Doppler &eacute; um fen&ocirc;meno da ondulat&oacute;ria. Ele acontece quando o observador e a fonte de emiss&atilde;o de <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/fisica\/ondas\/\">ondas <\/a>est&atilde;o em movimento entre si, seja porque est&atilde;o se aproximando ou se afastando.&nbsp;<\/p><p>A depender de como essa locomo&ccedil;&atilde;o se d&aacute;, a impress&atilde;o que o observador ter&aacute; &eacute; de que a frequ&ecirc;ncia das ondas est&aacute; aumentando, com mais ondula&ccedil;&otilde;es em um mesmo per&iacute;odo de tempo. Ou ainda, pode parecer que a frequ&ecirc;ncia est&aacute; em diminui&ccedil;&atilde;o, com menos ondas em um determinado per&iacute;odo de tempo.&nbsp;<\/p><p>&Eacute; importante lembrar que esse fen&ocirc;meno trabalha com uma apar&ecirc;ncia ondulat&oacute;ria, ou seja, a fonte continua emitindo exatamente a mesma onda, com as mesmas caracter&iacute;sticas de frequ&ecirc;ncia, comprimento e velocidade de propaga&ccedil;&atilde;o. O que est&aacute; alterado &eacute; a percep&ccedil;&atilde;o do observador frente &agrave; movimenta&ccedil;&atilde;o em curso.<\/p><h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-interpretacao-do-efeito-doppler\">Interpreta&ccedil;&atilde;o do efeito Doppler<\/h3><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/gl-2IpaWYmvsTmwrsGp-FmAe3lobL93fDZIqOhUKyQdoiBK05QJeFKS74fEWrnor8gTLaKhc6s8180FYr0H0oQxM6ch8t3CTfKzOuhWtcXsIxRm0k_UKt-yo0iTt8Y3TVyhp5qX604jdYDtfFk6jRVo\" alt=\"gif de doppler\" style=\"width:329px;height:329px\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>Na anima&ccedil;&atilde;o acima, perceba que o pontinho preto est&aacute; se locomovendo em dire&ccedil;&atilde;o horizontal, com sentido &agrave; direita. Tudo que est&aacute; a frente dele (&agrave; direita) tem uma frequ&ecirc;ncia aparente maior, como voc&ecirc; pode observar pela maior uni&atilde;o entre os diferentes c&iacute;rculos, que representam cristas de ondas.&nbsp;<\/p><p>Ao mesmo tempo, as ondas que est&atilde;o para tr&aacute;s do sentido de deslocamento (&agrave; esquerda) aparentam um maior afastamento entre si. Ent&atilde;o, se fossem ondas sonoras, significa que o som estaria mais grave para um observador situado ap&oacute;s o ponto.<\/p><p>Essa interpreta&ccedil;&atilde;o indica que, quando uma fonte <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=8dcU6_0Jrhk\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">ondulat&oacute;ria <\/a>e o observador est&atilde;o se aproximando, a frequ&ecirc;ncia aparente ser&aacute; mais alta e, no caso dos sons, mais agudos. Caso contr&aacute;rio, quando h&aacute; afastamento entre as duas entidades, o som ser&aacute; mais grave, j&aacute; que as ondas estar&atilde;o em uma menor frequ&ecirc;ncia aparente. Com base nisso, vamos resolver a quest&atilde;o a seguir:<\/p><p>(PUCCAMP-SP) Um professor l&ecirc; o seu jornal sentado no banco de uma pra&ccedil;a e, atento &agrave;s ondas sonoras, analisa tr&ecirc;s eventos:<\/p><p>I &ndash; O alarme de um carro dispara quando o propriet&aacute;rio abre a tampa do porta-malas.<\/p><p>II &ndash;Uma ambul&acirc;ncia se aproxima da pra&ccedil;a com a sirene ligada.<\/p><p>III &ndash; Um mau motorista, impaciente, ap&oacute;s passar pela pra&ccedil;a, afasta-se com a buzina permanentemente ligada.<\/p><p>O professor percebe o efeito Doppler apenas:<\/p><p>a) no evento I, com frequ&ecirc;ncia sonora invari&aacute;vel<\/p><p>b) nos eventos I e II, com diminui&ccedil;&atilde;o da frequ&ecirc;ncia<\/p><p>c) nos eventos I e III, com aumento da frequ&ecirc;ncia<\/p><p>d) nos eventos II e III, com diminui&ccedil;&atilde;o da frequ&ecirc;ncia em II e aumento em III<\/p><p>e) nos eventos II e III, com aumento da frequ&ecirc;ncia em II e diminui&ccedil;&atilde;o em III<\/p><p>O efeito Doppler ser&aacute; observado apenas quando ocorre movimenta&ccedil;&atilde;o entre o observador e a fonte sonora. No evento I n&atilde;o h&aacute; essa locomo&ccedil;&atilde;o, porque ambas as entidades est&atilde;o paradas no espa&ccedil;o, ent&atilde;o j&aacute; podem ser eliminadas as alternativas A, B e C.&nbsp;<\/p><p>Como vimos, a aproxima&ccedil;&atilde;o entre fonte e observador &eacute; percebida como um aumento da frequ&ecirc;ncia, aparentemente. E, no caso de um afastamento, essa percep&ccedil;&atilde;o &eacute; dada por uma diminui&ccedil;&atilde;o da frequ&ecirc;ncia, com sons mais graves. Ent&atilde;o, o evento II &eacute; ter&aacute; aumento de frequ&ecirc;ncia, enquanto o evento III apresentar&aacute; uma frequ&ecirc;ncia aparente menor &agrave; medida que o carro com buzina acionada se afasta. Assim, a melhor alternativa seria a letra E.<\/p><figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"cs-embed cs-embed-responsive\"><iframe title=\"Difra&ccedil;&atilde;o, Polariz., Res. e Efeito Doppler | 59&ordf; Dica - 100 dicas para gab. F&Iacute;SICA no Vest. e no ENEM\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/vvZas12crT4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-formula-do-efeito-doppler\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Formula-do-efeito-Doppler\"><\/span>F&oacute;rmula do efeito Doppler<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/uQUxnY2DReWBW1v4_RLSKdkBEYf-HVoE9l7gdWIaPym8kUGuq04p7LPpqS4F8P0wP-SBp2zPmgK2XnQXT6rTV1oEc482VPB0cIqiK_vhFLA5BpQzYDnIxq-hQ0syPKV6ieYgP-I45u9mdVYAGTowgAg\" alt=\"f&oacute;rmula do efeito doppler\" style=\"width:67px;height:26px\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>f<sub>o<\/sub> = &eacute; a frequ&ecirc;ncia percebida pelo observador<\/p><p>f<sub>f<\/sub> =&nbsp; &eacute; a frequ&ecirc;ncia real emitida pela fonte<\/p><p>v = velocidade de onda no meio, para a velocidade do som no ar v = c = 340 m\/s<\/p><p>v<sub>o<\/sub> = velocidade do observador no espa&ccedil;o<\/p><p>v<sub>f<\/sub> = velocidade da fonte no espa&ccedil;o<\/p><p>Quando v<sub>o<\/sub>&lt;0 significa que o observador e a fonte est&atilde;o se afastando. De modo an&aacute;logo, quando v<sub>o<\/sub>&gt;0 &eacute; porque fonte emissora e observador est&atilde;o em aproxima&ccedil;&atilde;o.<\/p><p>Quando v<sub>f<\/sub>&gt;0 &eacute; porque o corpo que emite as ondas est&aacute; em afastamento quanto ao observador. Por outro lado, se v<sub>f<\/sub>&lt;0, ent&atilde;o a fonte est&aacute; se aproximando do observador.&nbsp;<\/p><p>Essas varia&ccedil;&otilde;es de sinais fazem com que a f&oacute;rmula do efeito Doppler seja muito interpretativa, com total depend&ecirc;ncia do contexto apresentado. Vamos aplicar esse conhecimento com uma quest&atilde;o da Funda&ccedil;&atilde;o Get&uacute;lio Vargas:<\/p><p>(FGV)&nbsp;<\/p><p>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 alert&aacute;-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz. A frequ&ecirc;ncia do som da buzina percebida pela pessoa parada &eacute;, aproximadamente,<\/p><p>Considere: a velocidade do som no ar &eacute; igual a 340 m\/s e n&atilde;o h&aacute; vento.<\/p><p>a) 760 Hz.<br>b) 720 Hz.<br>c) 640 Hz.<br>d) 600 Hz.<br>e) 680 Hz.<\/p><figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/uQUxnY2DReWBW1v4_RLSKdkBEYf-HVoE9l7gdWIaPym8kUGuq04p7LPpqS4F8P0wP-SBp2zPmgK2XnQXT6rTV1oEc482VPB0cIqiK_vhFLA5BpQzYDnIxq-hQ0syPKV6ieYgP-I45u9mdVYAGTowgAg\" alt=\"\"><\/figure><p>f<sub>o <\/sub>= ?<\/p><p>f<sub>f<\/sub> = 640 Hz<\/p><p>v = 340 m\/s<\/p><p>v<sub>f<\/sub> = 20 m\/s, com sinal negativo porque a fonte se aproxima do observador<\/p><p>v<sub>o<\/sub> = 0, porque o observador est&aacute; parado<\/p><p>f<sub>o <\/sub>= 640 . [(340 + 0)\/(340 &ndash; 20)]\n\n\n\n<\/p><p>f<sub>o <\/sub>= 640 . (340\/320)<\/p><p>f<sub>o <\/sub>= 640 . (17\/16)<\/p><p>f<sub>o <\/sub>= 640 . (17\/16)<\/p><p>f<sub>o <\/sub>= 40.17<\/p><p>f<sub>0<\/sub> = 680 Hz, conforme alternativa E.&nbsp;<\/p><figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"cs-embed cs-embed-responsive\"><iframe title=\"Aula especial: Todas as quest&otilde;es do ENEM de Ondulat&oacute;ria | Prof. Davi\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/IXEKYaN_i60?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-para-o-vestibular-com-o-estrategia\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-para-o-vestibular-com-o-Estrategia\"><\/span>Estude para o vestibular com o Estrat&eacute;gia!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Conhe&ccedil;a o material do Estrat&eacute;gia Vestibulares, al&eacute;m de toda a base te&oacute;rica, a Coruja disponibiliza videoaulas com resolu&ccedil;&atilde;o de exerc&iacute;cios, f&oacute;runs de d&uacute;vidas e um livro interativo em que voc&ecirc; pode fazer coment&aacute;rios e anota&ccedil;&otilde;es, que ficar&atilde;o salvos e te ajudar&atilde;o na revis&atilde;o do conte&uacute;do. 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