O efeito Doppler sonoro ocorre quando há movimento relativo entre a fonte emissora de som (F) e o observador (O) que ouve as ondas sonoras. Na Figura 1 estão representados esquematicamente o observador e a fonte de ondas sonoras, ambos em repouso com referência ao meio no qual a onda se propaga, e a frequência com que as frentes de onda são percebidas pelo observador. Na Figura 2 estão representados dois observadores (O e O’), ambos em repouso, a fonte sonora em movimento, e as frequências com que as frentes de onda são percebidas pelos observadores.
O caso geral para o movimento relativo entre a fonte de onda sonora e o observador, sendo o referencial o meio de propagação da onda (o ar em repouso, por exemplo), pode ser representado pela equação:
em que f ′ é a frequência aparente (percebida pelo observador), f é a frequência emitida pela fonte, vo é a velocidade do observador, vf é a velocidade da fonte, e vₛₒₘ é a velocidade do som no meio. Determine como deve ser escrita a equação acima nos seguintes casos:
a) fonte sonora afastando-se de um observador em repouso;
b) observador afastando-se de uma fonte sonora em repouso;
c) observador aproximando-se de uma fonte sonora em repouso.