Durante uma demonstração em uma avenida, uma ambulância desloca-se em linha reta, com velocidade constante…
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 demonstração em uma avenida, uma ambulância desloca-se em linha reta, com velocidade constante, enquanto emite uma sirene de frequência constante. Um pedestre permanece parado e observa a ambulância aproximar-se, passar por ele e afastar-se. Desprezando o vento, a frequência percebida depende do movimento relativo entre a fonte sonora e o observador. Com base nessa situação, qual comportamento da frequência percebida pelo pedestre é explicado pelo efeito Doppler?
- A) A frequência percebida é menor na aproximação e maior no afastamento.
- B) A frequência percebida permanece constante até a passagem e depois diminui.
- C) A frequência percebida aumenta até a passagem e depois permanece constante.
- D) A frequência percebida é maior na aproximação e menor no afastamento.
- E) A frequência percebida permanece constante durante toda a passagem da ambulância.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. O efeito Doppler descreve a variação da frequência percebida por um observador quando há movimento relativo entre a fonte sonora e o observador.
- Analise a aproximação. Enquanto a ambulância se aproxima do pedestre, as cristas sucessivas da onda sonora são emitidas de posições cada vez mais próximas do observador, o que comprime o comprimento de onda e aumenta a frequência percebida.
- Analise o afastamento. Depois que a ambulância passa, ela se afasta do pedestre, as frentes de onda são espaçadas, o comprimento de onda aumenta e a frequência percebida diminui.
- Compare com as alternativas. A alternativa D descreve exatamente esse comportamento: frequência maior na aproximação e menor no afastamento. A alternativa A inverte os dois casos. A alternativa B erra ao supor que a frequência fica constante antes da passagem, quando na verdade ela já varia com a aproximação. A alternativa C erra ao supor que a frequência fica constante depois da passagem, quando na verdade ela continua variando durante o afastamento. A alternativa E erra ao afirmar que não há variação, o que contraria o efeito Doppler, já que há movimento relativo.
- Conclusão. Como o enunciado afirma que a fonte tem velocidade constante e a frequência emitida é constante, a variação percebida pelo pedestre decorre apenas do movimento relativo, e a resposta correta é a alternativa D, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pense no movimento relativo entre fonte e observador.
Alternativa por alternativa
O aluno inverte o sentido do efeito, achando que a aproximação diminui a frequência e o afastamento a aumenta. Pode estar confundindo a frequência com o comprimento de onda ou com o tom grave e agudo de forma invertida.
O aluno acredita que a frequência só muda depois que a ambulância passa pelo pedestre, ignorando que a variação começa já na aproximação. Pode estar pensando que o efeito só ocorre quando a fonte está muito perto ou ao cruzar o observador.
O aluno entende que a frequência aumenta na aproximação, mas acredita que, após a passagem, ela para de variar, ignorando que o afastamento continua reduzindo a frequência percebida. Essa leitura mostra falta de compreensão de que o movimento relativo persiste após a passagem.
Por que engana: Trocar frequência por intensidade ou inverter o efeito da aproximação.
Quando a ambulância se aproxima, as frentes de onda chegam ao pedestre com maior frequência, elevando a frequência percebida. Após a passagem, a ambulância se afasta, e as frentes de onda chegam com menor frequência, reduzindo a frequência percebida. A frequência emitida pela sirene permanece constante; o que muda é a frequência observada devido ao movimento relativo.
O aluno supõe que, como a velocidade da ambulância é constante e a sirene emite frequência constante, a frequência percebida também não muda. Ele confunde a constância da fonte com a constância da frequência recebida pelo observador, uma intuição do senso comum.
Raio-X da questão
Efeito Doppler.
Aplicar o efeito Dop
Ondas sonoras. · Frequência e intensidade sonora.
Frequência percebida em ondas sonoras.
Trocar frequência por intensidade ou inverter o efeito da aproximação.
Mobilidade urbana e segurança no trânsito.
Atenção aos detalhes.
Som e movimento rela
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