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Efeito Doppler

O efeito Doppler é caracterizado pela alteração da frequência sonora emitida por uma fonte, percebida por um observador quando há movimento relativo.

A variação no som dos carros de Fórmula 1, mais agudos no início e depois mais graves, decorre do efeito Doppler
A variação no som dos carros de Fórmula 1, mais agudos no início e depois mais graves, decorre do efeito Doppler
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O nome “efeito Doppler” é uma referência ao físico austríaco Christian Johann Doppler, que o estudou e descreveu. Esse cientista escreveu um artigo no qual afirma que a frequência do som percebida por um observador depende do movimento relativo entre a fonte emissora do som e o observador. Esse fenômeno pode ser escrito da seguinte forma:

O efeito Doppler é a alteração da frequência sonora percebida pelo observador em virtude do movimento relativo de aproximação ou afastamento entre a fonte e esse observador.

Um exemplo típico do efeito Doppler é o caso de uma ambulância com a sirene ligada, durante a aproximação ou afastamento de um observador. Quando ela aproxima-se do observador, o som é mais agudo; e, quando a ambulância afasta-se, o som é mais grave. Esse é um fenômeno característico de qualquer propagação ondulatória, e ele é muito mais presente no cotidiano do que pensamos.

O efeito Doppler é utilizado para medir a velocidade de objetos por meio de ondas que são emitidas por aparelhos baseados em radiofrequência ou lasers, como os radares. Na Astronomia, esse fenômeno é usado para medir a velocidade relativa das estrelas e de outros objetos celestes em relação ao planeta Terra. Na medicina, o efeito Doppler é utilizado nos exames de ecocardiograma para medir a direção e a velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco.

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O efeito Doppler não ocorre somente com o som. Como foi dito, esse fenômeno é característico de propagações ondulatórias, ou seja, é possível observar esse fenômeno com qualquer tipo de onda. Dessa forma, podemos observar o efeito Doppler com a luz, que também é uma onda. Para esse caso, o fenômeno do efeito Doppler manifesta-se na mudança de cor que é percebida pelo observador. Uma pessoa que se aproxima de um sinal de trânsito que está vermelho, por exemplo, percebe a coloração vermelha mais intensa se ela estiver parada, pois a frequência de onda luminosa é maior do que quando o observador está em movimento.


 

Por Marco Aurélio da Silva
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Marco Aurélio da Silva. "Efeito Doppler"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/o-efeito-doppler.htm. Acesso em 01 de julho de 2022.

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Lista de exercícios


Exercício 1

(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

Exercício 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.

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