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(UEA-AM) Um observador ouve o apito de um trem se aproximando e depois se afastando, conforme figuras 1 e 2

09. (UEA-AM) Um observador ouve o apito de um trem se aproximando e depois se afastando, conforme figuras 1 e 2.

(http://ww2.unime.it)

Sabendo que o apito do trem soa com frequência natural contínua, a frequência do apito ouvida pelo observador

  1. aumenta na aproximação e permanece constante no afastamento do trem.
  2. aumenta tanto na aproximação quanto no afastamento do trem.
  3. é constante tanto na aproximação quanto no afastamento do trem.
  4. aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem.
  5. diminui na aproximação e aumenta no afastamento do trem.

Resposta: D

Resolução: A resposta correta é (D), aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem.

O efeito Doppler ocorre quando a fonte de um som se aproxima ou se afasta de um observador. No caso de um trem se aproximando de um observador, a frequência do som percebido pelo observador é maior do que a frequência emitida pela fonte. Isso ocorre porque as ondas sonoras emitidas pela fonte se aproximam do observador em intervalos de tempo menores, o que faz com que o observador perceba mais ondas sonoras por unidade de tempo.

No caso de um trem se afastando de um observador, a frequência do som percebido pelo observador é menor do que a frequência emitida pela fonte. Isso ocorre porque as ondas sonoras emitidas pela fonte se afastam do observador em intervalos de tempo maiores, o que faz com que o observador perceba menos ondas sonoras por unidade de tempo.

Portanto, a resposta correta é (D), aumenta na aproximação e diminui no afastamento do trem.

As outras alternativas estão incorretas por seguintes motivos:

(A) aumenta na aproximação e permanece constante no afastamento do trem: isso não é possível, pois o efeito Doppler ocorre tanto na aproximação quanto no afastamento do trem.

(B) aumenta tanto na aproximação quanto no afastamento do trem: isso também não é possível, pois o efeito Doppler ocorre de forma oposta na aproximação e no afastamento do trem.

(C) é constante tanto na aproximação quanto no afastamento do trem: isso também não é possível, pois o efeito Doppler ocorre na aproximação e no afastamento do trem.

(E) diminui na aproximação e aumenta no afastamento do trem: isso é o oposto do que ocorre na realidade.