ENEM 2024 · Ciências da Natureza · Física · ondas
Questão 117 do ENEM 2024
Resposta: letra D. Um radar emite ondas de frequência f; a ambulância, ao se aproximar, reflete as ondas e o detector recebe frequência fᵣ; pergunta-se como o operador percebe o som da sirene e a relação entre fᵣ e f.
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 f que são refletidas pela dianteira da ambulância, retornando para o detector com frequência fᵣ. 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 fᵣ e f medidas pelo radar?
- AMais grave do que o som emitido e fᵣ < f.
- BMais agudo do que o som emitido e fᵣ < f.
- CMais agudo do que o som emitido e fᵣ = f.
- DMais agudo do que o som emitido e fᵣ > f.Resposta correta
- EMais grave do que o som emitido e fᵣ > f.
Como resolver a questão 117 passo a passo?
O conceito que resolve
Efeito Doppler: quando a fonte se aproxima do observador, a frequência percebida aumenta (som mais agudo). Para a reflexão em um refletor que se aproxima, a onda refletida também volta com frequência maior.
Como chegar na resposta
- A ambulância se aproxima do operador: a frequência percebida do som da sirene é maior que a emitida, ou seja, o som é mais agudo.
- A onda de rádio do radar se reflete numa superfície que se aproxima, e a frequência refletida é maior que a emitida: fᵣ > f.
- As duas observações apontam para som mais agudo e fᵣ > f.
Por que cada alternativa
- AMais grave com fᵣ < f ocorreria com afastamento, e não com aproximação.
- BMais agudo está correto para o som, mas fᵣ < f ocorre no afastamento.
- CMais agudo com fᵣ = f ignoraria o efeito Doppler na reflexão.
- DCorreta: som mais agudo e fᵣ > f na aproximação.
- EMais grave com fᵣ > f mistura os dois efeitos: o som é mais agudo na aproximação.
Onde essa questão derruba a maioria
O efeito Doppler também vale para a onda de rádio refletida: na aproximação, tanto o som percebido quanto a frequência refletida aumentam.
O que estudar se você errou
Revise efeito Doppler (som e ondas eletromagnéticas) e reflexão de ondas em objetos em movimento.
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