Questão 99 do ENEM 2024 comentada
Entenda como o efeito Doppler altera o som percebido e a frequência de ondas de radar refletidas.
Uma ambulância em alta velocidade com a sirene ligada desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa. O radar emite ondas de rádio com frequência f₀ que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência f_r. A percepção do operador do radar, em relação ao som emitido pela sirene, é de que este se altera à medida que a ambulância se aproxima ou se afasta.
Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências f_r e f₀ medidas pelo radar?
- AMais grave do que o som emitido e f_r < f₀.
- BMais agudo do que o som emitido e f_r < f₀.
- CMais agudo do que o som emitido e f_r = f₀.
- DMais agudo do que o som emitido e f_r > f₀.
- EMais grave do que o som emitido e f_r > f₀.
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O que a questão cobra
A questão exige aplicar o efeito Doppler a uma sirene e às ondas de rádio refletidas por um veículo em movimento. É preciso comparar a frequência recebida com a frequência emitida pelo radar.
Resolução
desloca-se em direção a um radar operado por uma pessoa.
Quando uma fonte sonora se aproxima de quem escuta, as ondas chegam com maior frequência. Como a frequência percebida aumenta, o som da sirene é ouvido mais agudo do que o som emitido.
As ondas de rádio do radar também sofrem efeito Doppler. Ao serem refletidas pela ambulância que se aproxima, retornam ao detector com frequência maior que a frequência emitida. Portanto:
`f_r > f_0`
A situação envolve dois sinais: o som da sirene, percebido pelo operador, e as ondas de rádio do radar, cuja frequência é medida pelo detector. Nos dois casos, a aproximação está associada ao aumento da frequência recebida. Assim, a alternativa correta combina a percepção de um som mais agudo com uma frequência refletida maior que a emitida pelo radar.
Alternativa por alternativa
- A
na aproximação, o operador ouve um som mais agudo, não mais grave. Além disso, o radar recebe frequência maior, não menor, que a emitida.
- B
o som é percebido mais agudo, mas a relação indicada para o radar está invertida; `f_r` é maior que `f_0`.
- C
o som é percebido mais agudo, mas a frequência refletida pelo radar não é igual à emitida; ela é maior.
- D
Correta. a aproximação faz o operador perceber a sirene mais aguda e faz a frequência refletida medida pelo radar ser maior que a emitida.
- E
a relação entre as frequências do radar está certa, mas o som da sirene é percebido mais agudo, não mais grave.
Para lembrarNa aproximação, o efeito Doppler aumenta a frequência percebida; frequências maiores correspondem a sons mais agudos.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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