Quem nunca estava parado em um engarrafamento no trânsito e observou uma ambulância ou viatura passar? É muito provável que você já tenha vivido esse tipo de situação e talvez tenha reparado que o som da sirene da polícia, ambulância ou de outro veículo mudou à medida que estava passando por você.
Mas, afinal de contas, como e por que isso acontece? A física explica! Na verdade, Johann Christian Doppler esclareceu esse assunto em 1842. Trata-se de um fenômeno ondulatório batizado de Efeito Doppler que é caracterizado pela mudança do comprimento ou da frequência de uma onda emitida por uma fonte que se movimenta em relação a um observador.
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Dito isso, agora confira uma explicação para você entender de verdade o que isso significa e como acontece.
Imagine a seguinte situação: você (observador 1)está em uma rua a pé e um amigo (observador 2) está parado na mesma via só que no quarteirão da frente. Enquanto vocês estão parados no passeio, uma viatura passa por você, segue a rua e em seguida passa pelo seu amigo fazendo barulho.
Nessa situação é possível identificar as diferenças nos sons à medida que o automóvel passa na rua:
No canto superior, onde há maior comprimento de onda, traduz-se “baixa frequência” e no canto inferior “alta frequência”, região onde o comprimento de onda é reduzido
Como ilustrado na imagem acima, quando o observador 1 vê o carro de polícia se afastando, ouvirá um som com maior comprimento de onda (distância entre um mesmo ponto das ondas aumenta) e menor frequência, portanto, mais grave. Já o observador 2, ao ver a viatura se aproximando, ouvirá um som de maior frequência e menor comprimento de onda, portanto, mais agudo.
Explicando de uma forma não ortodoxa, é como se o veículo estivesse “correndo atrás” das ondas sonoras que emitiu e, quando vai emitir a próxima onda, diminui a distância em relação às anteriores que estão indo na mesma direção em que está se locomovendo.
Uma das aplicações mais cotidianas do efeito Doppler é nos radares de trânsito, pois é a partir dele que são medidas as velocidades dos automóveis. Nesses radares, são emitidos um feixe de luz cuja frequência encontra-se na faixa do infravermelho.
O equipamento, então, mede o tempo necessário para que o feixe retorne à fonte. Assim, é possível determinar a quantos km/h, por exemplo, estão os veículos que circulam naquele trecho.
Também existem alguns outros fatos interessantes sobre o efeito doppler, como:
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Mas, afinal de contas, como e por que isso acontece? A física explica! Na verdade, Johann Christian Doppler esclareceu esse assunto em 1842. Trata-se de um fenômeno ondulatório batizado de Efeito Doppler que é caracterizado pela mudança do comprimento ou da frequência de uma onda emitida por uma fonte que se movimenta em relação a um observador.
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Dito isso, agora confira uma explicação para você entender de verdade o que isso significa e como acontece.
Mudança no som de sirene da polícia? A resposta é um fenômeno da Física!
Imagine a seguinte situação: você (observador 1)está em uma rua a pé e um amigo (observador 2) está parado na mesma via só que no quarteirão da frente. Enquanto vocês estão parados no passeio, uma viatura passa por você, segue a rua e em seguida passa pelo seu amigo fazendo barulho.
Nessa situação é possível identificar as diferenças nos sons à medida que o automóvel passa na rua:
- Quando o veículo está se aproximando de você (observador 1), o som da sirene da polícia é mais agudo;
- Quando a viatura avança e você (observador 1) vê ela se afastando, percebe que o barulho agora está mais grave, enquanto seu amigo (observador 2) escuta um som agudo;
No canto superior, onde há maior comprimento de onda, traduz-se “baixa frequência” e no canto inferior “alta frequência”, região onde o comprimento de onda é reduzido
- Quando o carro finalmente ultrapassa o seu amigo (observador 2) ele vai perceber que agora o barulho está mais grave.
Como ilustrado na imagem acima, quando o observador 1 vê o carro de polícia se afastando, ouvirá um som com maior comprimento de onda (distância entre um mesmo ponto das ondas aumenta) e menor frequência, portanto, mais grave. Já o observador 2, ao ver a viatura se aproximando, ouvirá um som de maior frequência e menor comprimento de onda, portanto, mais agudo.
Explicando de uma forma não ortodoxa, é como se o veículo estivesse “correndo atrás” das ondas sonoras que emitiu e, quando vai emitir a próxima onda, diminui a distância em relação às anteriores que estão indo na mesma direção em que está se locomovendo.
Além de identificado na sirene de polícia, efeito Doppler é útil para o radar de trânsito
Uma das aplicações mais cotidianas do efeito Doppler é nos radares de trânsito, pois é a partir dele que são medidas as velocidades dos automóveis. Nesses radares, são emitidos um feixe de luz cuja frequência encontra-se na faixa do infravermelho.
O equipamento, então, mede o tempo necessário para que o feixe retorne à fonte. Assim, é possível determinar a quantos km/h, por exemplo, estão os veículos que circulam naquele trecho.
Também existem alguns outros fatos interessantes sobre o efeito doppler, como:
- É um fenômeno ondulatório observado quando há movimento relativo da fonte em relação ao observador e vice-versa;
- Neste fenômeno observa-se variação da frequência e do comprimento de onda, mas a velocidade da ondulação permanece a mesma se ela não mudar de meio (ar, água, sólido, etc.);
- O efeito Doppler é utilizado na medicina em diversos exames de imagem, como no ecocardiograma.
- O fenômeno também é observado nas ondas eletromagnéticas, como a luz e muito detectado na Astronomia.
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