Durante uma reportagem sobre segurança ferroviária, uma estudante permanece parada na plataforma enquanto um…

Questão

Durante uma reportagem sobre segurança ferroviária, uma estudante permanece parada na plataforma enquanto um trem se aproxima em linha reta. O maquinista mantém constante a frequência da buzina, e o trem desloca-se sem vento significativo entre a fonte sonora e a estudante. À medida que o trem se aproxima, as ondas sonoras chegam à estudante com intervalos de tempo cada vez menores, segundo o efeito Doppler. Com base no texto, qual alteração na frequência do som da buzina é percebida pela estudante enquanto o trem se aproxima?

1. A) A frequência percebida pela estudante alterna entre valores.
2. B) A frequência percebida pela estudante permanece constante.
3. C) A frequência percebida pela estudante diminui.
4. D) A frequência percebida pela estudante aumenta.
5. E) A frequência percebida pela estudante torna-se nula.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Identifique o fenômeno. A fonte (buzina do trem) emite som com frequência constante, mas ela se move em direção à estudante, que está parada. Esse é o efeito Doppler clássico.
2. Relacione intervalo de tempo e frequência. Frequência é o número de cristas de onda que chegam por segundo, ou seja, o inverso do período (f = 1/T). O enunciado diz que as ondas chegam com intervalos de tempo cada vez menores. Se T diminui, f aumenta.
3. Conclua. Como o trem se aproxima, cada onda sucessiva é emitida a partir de um ponto mais próximo da estudante, então as frentes de onda se comprimem à frente da fonte. O comprimento de onda percebido diminui e a frequência percebida aumenta, o que a estudante ouve como um som mais agudo.
4. Analise as alternativas erradas. A: a frequência não oscila, pois o movimento do trem é uniforme em direção à estudante e a fonte emite com frequência constante. B: a frequência percebida só permaneceria constante se não houvesse movimento relativo entre fonte e observadora. C: diminuiria apenas se o trem estivesse se afastando da estudante. E: a frequência não se anula, pois o som continua sendo ouvido com frequência positiva.
5. Sobre o gabarito. O gabarito oficial D está correto e coincide com a resolução feita independentemente.

💡 Dica: Considere o efeito Doppler ao responder.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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