Durante uma campanha educativa sobre segurança no trânsito, uma estudante grava o som contínuo da sirene de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma campanha educativa sobre segurança no trânsito, uma estudante grava o som contínuo da sirene de uma ambulância parada. Em seguida, a ambulância passa diante dela com velocidade constante, aproximando-se enquanto a gravação é realizada. A sirene mantém a mesma frequência de emissão durante todo o percurso. O efeito Doppler descreve a diferença entre a frequência emitida pela fonte e a frequência percebida por um observador quando há movimento relativo entre eles. Com base no texto, durante a aproximação da ambulância, qual alteração na frequência percebida explica a mudança na altura do som da sirene?
- A) A frequência emitida aumenta, embora a percebida permaneça constante.
- B) A frequência percebida aumenta, e o som parece mais agudo.
- C) A frequência percebida diminui, e o som parece mais grave.
- D) A intensidade percebida aumenta, mas a altura permanece inalterada.
- E) A frequência percebida permanece igual, e o som mantém a mesma altura.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que a sirene emite frequência constante e que a ambulância se aproxima do observador com velocidade constante.
- Pelo efeito Doppler, quando a fonte se aproxima do observador, as frentes de onda sonoras chegam mais próximas umas das outras, de modo que o comprimento de onda percebido diminui.
- Como a velocidade do som no ar é praticamente a mesma, a frequência percebida (f = v/λ) aumenta em relação à frequência emitida.
- Frequência maior corresponde a som mais agudo, que é a altura do som. Logo, a alternativa B está correta e o gabarito oficial está coerente.
- A alternativa A está errada porque a frequência emitida é constante, conforme o enunciado, e o que muda é a percebida. A alternativa C está errada porque descreve o efeito de afastamento, não de aproximação. A alternativa D está errada porque confunde altura com intensidade e ignora a mudança de frequência. A alternativa E está errada porque ignora completamente o efeito Doppler descrito no texto.
💡 Dica: Considere como o som é percebido em relação ao movimento do veículo.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a fonte passa a emitir frequências diferentes durante a aproximação, trocando o papel da frequência emitida com o da percebida.
Quando a fonte sonora se aproxima do observador, as frentes de onda chegam com maior frequência. Assim, embora a sirene mantenha constante sua frequência de emissão, o observador percebe uma frequência maior, associada a um som mais agudo. Esse fenômeno é o efeito Doppler.
O aluno inverte o sentido do movimento e aplica o efeito de afastamento, em que a frequência percebida diminui, a uma fonte que se aproxima.
Por que engana: Confundir a variação da frequência do som com a intensidade ou volume, ou não relacionar o movimento relativo com a mudança de frequência percebida.
O aluno associa a mudança percebida à intensidade sonora, que de fato aumenta na aproximação, e conclui que a altura do som não muda, confundindo volume com frequência.
O aluno supõe que, por a sirene manter frequência constante, o observador também percebe a mesma frequência, ignorando que o movimento relativo altera a percepção.
Raio-X da questão
efeito Doppler
avaliacao
ondas sonoras e frequencia · movimento relativo fonte observador
Revisar o efeito Doppler e suas consequências na percepção de som.
Confundir a variação da frequência do som com a intensidade ou volume, ou não relacionar o movimento relativo com a mudança de frequência percebida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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