Concurso PRF: você sabe o que é efeito Doppler?

Tudo bem, pessoal? Meu nome é Caio Fábio e faço parte do Alfacon, hoje apresento para vocês um item que tem uma grande chance de cair na prova do concurso da PRF!

O efeito Doppler é um fenômeno que pode ser observado tanto em ondas sonoras (mecânicas) quanto em ondas eletromagnéticas (quem detectou o fenômeno nas ondas eletromagnéticas foi um cientista chamado de Hippolyte Fizeau, por isso em alguns livros utilizam o nome “ Efeito Doppler – Fizeau”), mas fica mais evidente quando as ondas envolvidas são sonoras.

O fenômeno consiste em um observador captar uma frequência aparente (algo que parece ser mas não é! Isso quer dizer “aparente”) diferente da frequência real, por apresentar um movimento relativo entre observador e a fonte.

Como isso cai na minha prova? E como resolvo? 

(CESPE – PRF – 2013) O fenômeno de redução na frequência do som emitido pela buzina de um veículo em movimento, observado por um ouvinte, é denominado efeito Doppler. Essa diferença na frequência deve-se ao deslocamento no número de oscilações por segundo que atinge o ouvido do ouvinte. Os instrumentos utilizados pela PRF para o controle de velocidade se baseiam nesse efeito. A respeito do efeito Doppler, julgue o item abaixo.

Considere que um PRF, em uma viatura que se desloca com velocidade igual a 90 km/h, se aproxime do local de um acidente onde já se encontra uma ambulância parada, cuja sirene esteja emitindo som com frequência de 1.000 Hz. Nesse caso, se a velocidade do som no ar for igual a 340 m/s, a frequência do som da sirene ouvido pelo policial será superior a 1.025 Hz.

Orienta-se a trajetória sempre do observador para a fonte de ondas (esse é o nosso diferencial! É o bizu!)

Usando a expressão do efeito Doppler, obtemos a frequência aparente.

O policial ouvirá um som mais alto (agudo) do que o verdadeiro som da sirene.

OBS: 90 km/h ÷ 3,6 = 25 m/s

Caio Fábio é graduado em Engenharia Civil e cursando Física. Trabalhou como Pesquisador no Instituto de Pesquisa Tecnológicas (IPT), também atuou na Fundação para o Desenvolvimento da Educação (FDE) e no EMTU. Foi aprovado em Agente de Segurança Penitenciária de Classe I e atualmente ministra aulas de Física, Matemática, Matemática Financeira, Estatística e Raciocínio Lógico Matemático (RLM) no Alfacon Concursos Públicos