Questões de Física - Ondulatória

Um objeto parado emite som, no ar, que se propaga com a mesma frequência para qualquer direção. Já no caso em movimento o som emitido é percebido por quem está à frente da fonte uma frequência mais alta e que está atrás percebe um som com menor frequência (No caso de observações astronômicas de galáxias se aproximando e outras se afastando). Os astrônomos e astrofísicos sabem disso pela cor o que chamamos de tendência para o vermelho ou tendência para o azul. O espectro de luz visível vai de 400THz extremo do vermelho a 750THz extremo do violeta.

Para saber se a galáxia se afasta ou se aproxima o que o observador ver?

Na medicina, o Efeito Doppler é utilizado no diagnóstico por imagens, em exames que fornecem o mapeamento do fluxo sanguíneo e possibilitam determinar a velocidade e o sentido do sangue em artérias, por exemplo. O paciente é submetido a uma fonte de ondas sonoras inaudíveis, ou seja, ondas que possuem frequências que estão fora do intervalo audível do espectro sonoro. A captação dessas ondas refletidas pelas hemácias ajuda a determinar a velocidade e o sentido do fluxo de sangue por meio da diferença de frequências entre o som emitido e o som refletido captado. As informações obtidas podem ser utilizadas na prevenção e no combate de doenças.

(NA MEDICINA o efeito, 2019).

Considere, no texto, que as hemácias estão em movimento em relação à fonte emissora do sinal sonoro.

Dessa forma, de acordo com os conhecimentos sobre o Efeito Doppler, é correto afirmar que o som captado após ser refletido nas hemácias, apresenta, aparentemente, em relação ao som emitido pela fonte sonora,

Leia o texto seguinte sobre os impactos do sonar de navios e seus efeitos na vida marinha:

    Não é de hoje que cientistas sabem que o sonar de navios impacta a vida marinha, mas só recentemente é que um novo estudo publicado pela Royal Society B explica as causas e o impacto desse som nas baleias.

    Os mamíferos marinhos são os que mais sofrem com o sonar. Atordoados com o barulho, os animais nadam milhares de metros e oscilam, mergulhando em direção ao fundo do mar e de volta à superfície. O resultado, segundo o estudo, é a união de um efeito doloroso de descompressão e bolhas de nitrogênio no sangue. O sonar de um navio pode produzir um barulho ensurdecedor, variando entre 170 e 196 decibéis.

(Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/ Meio-Ambiente/noticia/2019/01/sonar-de-navios-pode-literalmente- -matar-baleias-de-medo-mostra-estudo.html. Acesso em: 17 jul. 2019. Adaptado.)

Assinale a resposta que corretamente indica os principais fenômenos ondulatórios, envolvidos na utilização de sonares nos navios e submarinos que fazem o mapeamento do fundo marinho, localizam a posição e a velocidade de cardumes ou outros objetos submersos que se aproximam ou que se afastam e que têm impactado a vida marinha

Para explicar o efeito Doppler, um professor do curso de Mecânica brinca com o uso de personagens de um desenho animado. Ele projeta uma figura do carro de Fred Flintstone no episódio em que ele e Barney Rubble eram policiais. A figura mostra a representação do carro visto de cima se deslocando para a direita com velocidade constante em módulo.

Na figura ainda, ele representa, em outra perspectiva, as personagens Betty Rubble e Wilma Filntstone. Os círculos representam as frentes de ondas sonoras de “YABBA DABBA DOO” emitidas pela sirene.

Considere que as observadoras Betty Rubble e Wilma Flintstone estejam em repouso na posição apresentada na figura.

Em relação ao som emitido do carro de Fred e Barney, é correto afirmar que

    Quando uma fonte sonora — como a sirene de ambulâncias, carro de bombeiros ou viatura policial — se aproxima ou se afasta de uma pessoa, pode-se perceber uma mudança na altura do som devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o ouvinte.

A grandeza física que é modificada por esse movimento e resulta na alteração da percepção do som é a

    Um homem está em pé na calçada de uma rua tranquila. Então fecha os olhos e escuta três sons, que perturbam a tranquilidade da rua e ocorrem em momentos distintos:

I. um homem quebra o asfalto com uma britadeira.

II. um caminhão do corpo de bombeiros se aproxima com a sirene ligada.

III. uma ambulância se afasta com a sirene ligada.

É possível perceber o efeito Doppler apenas: