Durante uma viagem a alta velocidade, um rádio em um veículo em movimento começa a tocar uma música. Qual é a…
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 viagem a alta velocidade, um rádio em um veículo em movimento começa a tocar uma música. Qual é a relação entre a frequência percebida por um observador no veículo e um observador parado, considerando o efeito Doppler?
- A) A frequência aumenta quando se afasta.
- B) A frequência não muda.
- C) A frequência diminui ao se aproximar.
- D) A frequência aumenta ao se aproximar.
- E) A frequência aumenta em todas as situações.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. O efeito Doppler descreve a mudança aparente de frequência de uma onda quando há movimento relativo entre a fonte e o observador. Aqui a fonte é o rádio no veículo.
- Analise o observador dentro do veículo. Como ele está em repouso em relação ao rádio, não há movimento relativo entre eles e ele ouve a frequência original da música, sem alteração.
- Analise o observador parado na estrada. Como há movimento relativo, ele percebe uma frequência diferente da original. Quando o veículo se aproxima dele, a frequência percebida aumenta, e quando o veículo se afasta, ela diminui.
- Compare com as alternativas. A alternativa D afirma corretamente que a frequência aumenta ao se aproximar, que é a situação em que o observador parado percebe um aumento de frequência. A alternativa A está errada, pois ao se afastar a frequência diminui. A alternativa B está errada, pois só o observador dentro do veículo não percebe mudança; para o observador parado a frequência muda. A alternativa C está errada, pois ao se aproximar a frequência aumenta, não diminui. A alternativa E está errada, pois a frequência aumenta apenas quando há aproximação, e diminui no afastamento.
- Observação sobre o gabarito. O enunciado é ambíguo, pois não diz qual situação de movimento será considerada. A relação física correta é que os dois observadores percebem frequências diferentes, com o observador parado ouvindo aumento na aproximação e redução no afastamento. Entre as alternativas, a única afirmação verdadeira sobre o efeito Doppler é a D, por isso ela é a resposta adotada.
💡 Dica: Considere o efeito Doppler e a velocidade relativa entre os observadores.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a frequência sobe tanto na aproximação quanto no afastamento, ou confunde o sentido do deslocamento, achando que afastar-se aumenta a frequência.
Por que engana: Confundir a relação entre a frequência percebida e a direção do movimento, acreditando que a frequência aumenta ao se afastar.
O aluno considera que, como o rádio e o ouvinte estão no mesmo veículo, a frequência nunca muda para ninguém, esquecendo que o observador parado está em movimento relativo à fonte.
O aluno inverte a relação do efeito Doppler, pensando que a aproximação faz a frequência cair, talvez por associar aproximação a menor distância entre ondas sem perceber que essa distância diminui e a frequência sobe.
De acordo com o efeito Doppler, a frequência aumenta.
O aluno generaliza a ideia de aumento de frequência para todos os casos, sem considerar que o sentido do movimento relativo determina se a frequência sobe ou desce.
Raio-X da questão
efeito Doppler
avaliacao
efeito Doppler · frequência sonora
Revisar a teoria do efeito Doppler e suas aplicações em ondas sonoras e eletromagnéticas.
Confundir a relação entre a frequência percebida e a direção do movimento, acreditando que a frequência aumenta ao se afastar.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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