Física

Resumo completo sobre Efeito Doppler: Fórmulas e exercícios resolvidos para você estudar

O que é Efeito Doppler?O que é Efeito Doppler?

O Efeito Doppler teve um papel crucial para o avanço da medicina e isso ocolocou entre os assuntos mais cobrados no Enem. É muito difícil passar sem saber sobre isso, então preparamos um resumo completo para que você entenda o que é Efeito Doppler e possa praticar com fórmulas e exemplos. Leia até o final.

Preparamos este resumo completo para você entender o que é efeito doppler. Vá direto ao conteúdo que deseja clicando em um dos tópicos abaixo:

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O que é Efeito Doppler?

O Efeito Doppler é um fenômeno ondulatório que descreve a mudança do comprimento de onda ou da frequência de uma onda emitida por uma fonte que se movimenta em relação ao observador. 

Para que você entenda o que é efeito doppler de maneira prática, lembre-se das vezes em que ouviu a sirene de uma ambulância em movimento.

Quando você vê a ambulância aproximando-se, ouve um som de maior frequência e menor comprimento de onda, portanto, mais agudo. 

Já quando você vê a ambulância afastando-se, ouve um som com maior comprimento de onda e menor frequência, portanto, mais grave. 

Esse fenômeno acontece em decorrência da velocidade de propagação da onda.

Seja qual for a velocidade, ela depende exclusivamente do meio pelo qual a onda propaga-se. Desse modo, mesmo que a fonte das ondas ou o observador mova-se, a velocidade de propagação não é alterada.

Continue lendo este artigo sobre o que é efeito Doppler para entender como calcular a velocidade de propagação. 

Como calcular a velocidade de propagação?

A velocidade de propagação de uma onda, seja ela mecânica (sonora) ou eletromagnética (luz), apresenta uma proporcionalidade entre seu comprimento de onda e sua frequência de oscilação. 

Dessa forma, podemos calcular a velocidade de propagação com a seguinte equação:

V = λ.f

V:  velocidade de propagação da onda (m/s)

λ: comprimento de onda (m)

f: frequência de oscilação (Hz ou s-1)

Fórmula geral do Efeito Doppler

Além da velocidade de propagação, também é possível calcular a mudança de frequência no efeito Doppler. 

Para isso, utiliza-se a fórmula abaixo:

f’ = f0.(v +v0/v – vF)

f’: frequência observada (Hz)

f0:  frequência emitida (Hz)

v: velocidade da onda no meio (m/s)

v0: velocidade do observador (m/s)

vF: velocidade da fonte emissora das ondas (m/s)

Contudo, para empregá-la, é preciso saber se há afastamento ou aproximação entre a fonte emissora das ondas e o observador. Entenda:

  • Quando fonte e observador se aproximam: + no numerador e – no denominador.
  • Quando fonte e observador se afastam: – no numerador e + no denominador.

3 aplicações do Efeito Doppler

O efeito Doppler pode ser empregado em muitas áreas, a seguir vamos te mostrar o que é efeito doppler em diferentes situações, confira!

O que é Efeito Doppler na Medicina?

Na área médica, o efeito pode ser observado nos diversos exames de imagem, como o ecocardiograma, que fornece informações sobre o coração

Através desse tipo de exame é possível determinar o fluxo sanguíneo, as condições dos músculos, possíveis más formações e funcionamento das válvulas.

Nesses exames, os pacientes entram em contato com uma fonte de ondas sonoras inaudíveis, a captação dessas ondas refletidas pelas hemácias auxilia na determinação da velocidade e no fluxo do sangue. 

As informações obtidas são utilizadas no combate e prevenção de doenças cardiovasculares.

O que é Efeito Doppler na Astronomia?

Na astronomia, esse fenômeno é empregado na medição da velocidade relativa das estrelas e outros corpos celestes em relação ao planeta Terra. 

Essas medições possibilitaram aos astrofísicos o entendimento de que o universo está em expansão, já que quanto maior a distância entre as galáxias, maior o comprimento de onda observado.

Outra aplicação do efeito doppler nesse meio são os satélites.

O que é Efeito Doppler no Radar de Trânsito?

E por fim, outra utilidade que podemos citar para que você compreenda o que é efeito doppler no seu dia a dia são os radares semafóricos, utilizados para medir a velocidade dos automóveis.

Esses radares emitem um feixe de luz com frequências na faixa do infravermelho. Assim, é medido o tempo necessário para o feixe retornar a fonte.

Como a velocidade da luz é constante, podemos medir a velocidade em que uma fonte refletora de luz secundária está se movendo a cada instante, mesmo a grandes distâncias.

Esperamos ter contribuído com seus estudos com este resumo.

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