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Questão 99 — 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 frequ…

ENEM 2024 Questão 99

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 $f_0$ 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 $f_0$ medidas pelo radar?

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Resolução

Resposta correta: Letra D — Mais agudo do que o som emitido e $f_r > f_0$.

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A questão aborda o efeito Doppler, fenômeno físico que ocorre quando há movimento relativo entre uma fonte de ondas (sonoras ou eletromagnéticas) e um observador. No contexto, a ambulância (fonte sonora) se aproxima do operador do radar (observador), fazendo com que o som da sirene seja percebido mais agudo (frequência maior) do que o emitido. Paralelamente, o radar emite ondas de rádio que são refletidas pela ambulância em movimento. Como a ambulância se aproxima, a frequência das ondas refletidas ($f_r$) será maior que a frequência emitida ($f_0$), pois a ambulância atua como um 'espelho móvel', aumentando a frequência na reflexão. Portanto, durante a aproximação, tanto o som da sirene quanto a frequência das ondas de rádio refletidas são percebidos como mais agudos (maiores) pelo operador. A alternativa correta é a D.

Comentários por alternativa

  1. A Mais grave do que o som emitido e $f_r < f_0$.
    Errada. O som é percebido como mais agudo (não mais grave) quando a fonte se aproxima, e a frequência refletida pelo radar é maior, não menor.
  2. B Mais agudo do que o som emitido e $f_r < f_0$.
    Errada. Embora o som seja realmente percebido como mais agudo, a frequência refletida ($f_r$) é maior que a emitida ($f_0$), não menor.
  3. C Mais agudo do que o som emitido e $f_r = f_0$.
    Errada. O som é percebido como mais agudo, mas a frequência refletida não permanece igual à emitida; ela aumenta devido ao movimento de aproximação.
  4. D Mais agudo do que o som emitido e $f_r > f_0$.
    Correta. Quando a ambulância se aproxima, o som é percebido como mais agudo e a frequência das ondas refletidas pelo radar ($f_r$) é maior que a emitida ($f_0$), devido ao efeito Doppler.
  5. E Mais grave do que o som emitido e $f_r > f_0$.
    Errada. O som seria mais grave apenas se a ambulância se afastasse, e, nesse caso, a frequência refletida só seria maior se estivesse se aproximando.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é o efeito Doppler?
É o fenômeno de variação da frequência percebida de uma onda devido ao movimento relativo entre a fonte e o observador.
2. Como a frequência do som muda quando a fonte se aproxima do observador?
A frequência percebida aumenta, tornando o som mais agudo.
3. Qual é a relação entre $f_r$ e $f_0$ quando um objeto refletor se aproxima da fonte de ondas?
A frequência refletida $f_r$ é maior que a frequência emitida $f_0$.
4. O efeito Doppler ocorre apenas com ondas sonoras?
Não, ele ocorre com qualquer tipo de onda, incluindo ondas sonoras, de rádio e luz.
5. Como o radar mede a velocidade de um objeto usando o efeito Doppler?
O radar compara a frequência emitida com a refletida; a diferença permite calcular a velocidade do objeto.
6. O que acontece com a frequência percebida se a fonte se afasta do observador?
A frequência percebida diminui, tornando o som mais grave.
7. Por que a ambulância atua como um 'espelho móvel' para as ondas do radar?
Porque ela reflete as ondas enquanto está em movimento, alterando a frequência recebida pelo radar devido ao efeito Doppler.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.

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