Física · FGV · 2025 | Questão sqc-fg116578

Efeito Doppler: fonte sonora em movimento

Gabarito: letra D. Pelo efeito Doppler, para observador parado e fonte se aproximando, a frequência aparente é dada por $f_{obs} = f_{fonte} \cdot \dfrac{v_{som}}{v_{som} - v_{fonte}}$ . Substituindo $f_{fonte}=640\,\text{Hz}$ , $v_{som}=340\,\text{m/s}$ e $v_{fonte}=20\,\text{m/s}$ , obtém-se $f_{obs} = 640 \cdot \dfrac{340}{320} = 680\,\text{Hz}$ .

A questão testa a aplicação direta da equação do efeito Doppler para ondas sonoras. A pegadinha mais comum é inverter os sinais ou usar a fórmula errada (como trocar numerador e denominador).

1Identificar dados
2Escolher fórmula
3Substituir valores
4Calcular resultado

LEVEL · soulevel.com.br

Alternativa A — ❌ Incorreta

600 Hz. Valor abaixo do emitido, o que ocorreria se a fonte se afastasse, não se aproximasse. Cálculo incorreto.

Alternativa B — ❌ Incorreta

640 Hz. Corresponde à frequência emitida, sem considerar o movimento relativo. Se não houvesse deslocamento ou se a fonte estivesse parada, seria esse o valor.

Alternativa C — ❌ Incorreta

660 Hz. Provavelmente resultado de uso incorreto da fórmula, como $f_{obs}=f_{fonte}\cdot\dfrac{v_{som}+v_{fonte}}{v_{som}}$ (que seria 640*360/340 ≈ 678 Hz, não 660). Erro de operação.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

680 Hz, conforme o cálculo correto.

Alternativa E — ❌ Incorreta

700 Hz. Possível confusão ao adicionar a velocidade da fonte sem a relação correta: 640 + 60 = 700? Nada justifica esse valor.

PEGA ESSA DICA!

Em problemas de efeito Doppler, sempre identifique se a fonte e/ou observador estão em movimento e em que direção. A frequência aumenta quando fonte e observador se aproximam, e diminui quando se afastam. A fórmula geral é:

f_{obs} = f_{fonte} \cdot \frac{v_{som} \pm v_{obs}}{v_{som} \mp v_{fonte}}

Use o sinal de cima quando o movimento é de aproximação e o de baixo para afastamento.

Gabarito: letra D.