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Efeito Doppler

Lista de 15 exercícios de Física com gabarito sobre o tema Efeito Doppler com questões de Vestibulares.

Confira as videoaulas, teoria e questões sobre: Ondulatória.





1.(PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornal sentado no banco de uma praça e, atento às ondas sonoras, analisa três eventos:

I – O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do porta-malas.

II –Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada.

III – Um mau motorista, impaciente, após passar pela praça, afasta-se com a buzina permanentemente ligada.

O professor percebe o efeito Doppler apenas:

  1. no evento I, com frequência sonora invariável
  2. nos eventos I e II, com diminuição da frequência
  3. nos eventos I e III, com aumento da frequência
  4. nos eventos II e III, com diminuição da frequência em II e aumento em III
  5. nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III

2. (UDESC) Em 1997, durante o exercício militar Mistral I, os aviões Mirage III-E da Força Aérea Brasileira conseguiram ótimos resultados contra os aviões Mirage 2000-C franceses, usando a manobra Doppler-notch . Esta manobra é utilizada para impedir a detecção de aviões por radares que usam o efeito Doppler (radares Pulso-Doppler). Ela consiste em mover o avião alvo a 90 do feixe eletromagnético emitido por este tipo de radar, conforme ilustrado no esquema abaixo.

Quando o avião B se move a 90º do feixe eletromagnético, o radar Pulso-Doppler do avião A não consegue determinar a diferença de freqüência entre o feixe emitido e o feixe refletido porque:

  1. há movimento do avião B na direção do feixe.
  2. não há movimento do avião B na direção do feixe.
  3. a velocidade do avião B aumenta bruscamente.
  4. a velocidade do avião B diminui bruscamente.
  5. não há feixe refletido no avião B.

3. (PUC-RS) Quando uma ambulância se aproxima ou se afasta de um observador, este percebe uma variação na altura do som emitido pela sirene (o som percebido fica mais grave ou mais agudo). Esse fenômeno é denominado Efeito Doppler. Considerando o observador parado,

  1. o som PERCEBIDO fica mais agudo à medida que a ambulância se afasta.
  2. ( ) o som PERCEBIDO fica mais agudo à medida que a ambulância se aproxima.
  3. ( ) a frequência do som EMITIDO aumenta à medida que a ambulância se aproxima.
  4. ( ) o comprimento de onda do som PERCEBIDO aumenta à medida que a ambulância se aproxima.
  5. ( ) o comprimento de onda do som PERCEBIDO é constante, quer a ambulância se aproxime ou se afaste do observador, mas a frequência do som EMITIDO varia.

04. (FGV) Um carro trafega a 20 m/s em uma estrada reta. O carro se aproxima de uma pessoa, parada no acostamento, querendo atravessar a estrada. O motorista do carro, para alertá-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz. A frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente,

Considere: a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e não há vento.

  1. 760 Hz
  2. 720 Hz
  3. 640 Hz
  4. 600 Hz
  5. 680 Hz

05. (Fuvest) Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 330 m/s e comprimento de onda igual a 16,5 cm.

Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre, em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60 m/s, formando um ângulo de 60° com a direção de propagação da onda. O som que o atleta ouve tem frequência aproximada de:

  1. 1960 Hz.
  2. 1980 Hz.
  3. 2000 Hz.
  4. 2020 Hz.
  5. 2040 Hz.

06. (UFRS-RS) Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas no parágrafo a seguir, na ordem em que elas aparecem.

Os radares usados para a medida da velocidade dos automóveis em estradas têm como princípio de funcionamento o chamado efeito Doppler. O radar emite ondas eletromagnéticas que retornam a ele após serem refletidas no automóvel. A velocidade relativa entre o automóvel e o radar é determinada, então, a partir da diferença de ….. entre as ondas emitida e refletida. Em um radar estacionado à beira da estrada, a onda refletida por um automóvel que se aproxima apresenta …… freqüência e …… velocidade, comparativamente à onda emitida pelo radar.

  1. velocidades – igual – maior
  2. freqüências – menor – igual
  3. velocidades – menor – maior
  4. freqüências – maior – igual
  5. velocidades – igual – menor

07.(Puccamp) Um professor lê o seu jornal sentado no banco de uma praça e, atento às ondas sonoras, analisa três eventos

I. O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do porta-malas.

II. Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada.

III. Um mau motorista, impaciente, após passar pela praça, afasta-se com a buzina permanentemente ligada.

O professor percebe o Efeito Doppler apenas

  1. ) no evento I, com frequência sonora invariável
  2. nos eventos I e II, com diminuição da frequência.
  3. nos eventos I e III, com aumento da frequência.
  4. nos eventos II e III, com diminuição da frequência em II e aumento em III.
  5. o nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III.

08. (ITA) Considere a velocidade máxima permitida nas estradas como sendo exatamente 80 km/h. A sirene de um posto rodoviário soa com uma frequência de 700 Hz, enquanto um veículo de passeio e um policial rodoviário se aproximam emparelhados. O policial dispõe de um medidor de frequências sonoras.

Dada a velocidade do som, de 350 m/s, ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma frequência sonora de, no mínimo:

  1. 656 Hz.
  2. 745 Hz.
  3. 655 Hz.
  4. 740 Hz.
  5. 860 Hz.

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.

10. (EFEI-MG) Uma pessoa parada na beira de uma estrada vê um automóvel aproximar-se com velocidade 0,1 da velocidade do som no ar. O automóvel está buzinando, e a sua buzina, por especificação do fabricante, emite um som puro de 990 Hz.

O som ouvido pelo observador terá uma frequência de:

  1. 900 Hz
  2. 1 100 Hz
  3. 1 000 Hz
  4. 99 Hz
  5. Não é possível calcular por não ter sido dada a velocidade do som no ar.

11. (Uepb) Ainda acerca do assunto tratado no texto, que descreve o Efeito Doppler, resolva a seguinte situação-problema:

Considere ainda o observador (conforme a figura) parado na calçada munido de um detector sonoro. Quando uma ambulância passa por ele a uma velocidade constante com a sirene ligada, o observador percebe que o som que ele ouvia teve sua frequência diminuída de 1000 Hz para 875 Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar é 333,0 m/s, a velocidade da ambulância que passou pelo observador, em m/s, é

  1. 22,2
  2. 23,0
  3. 24,6
  4. 32,0
  5. 36,0

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Considere um observador O parado na calçada de uma rua quando uma ambulância passa com a sirene ligada (conforme a figura). O observador nota que a altura do som da sirene diminui repentinamente depois que a ambulância o ultrapassa. Uma observação mais detalhada revela que a altura sonora da sirene é maior quando a ambulância se aproxima do observador e menor quando a ambulância se afasta. Este fenômeno, junto com outras situações físicas nas quais ele ocorre, é denominado efeito Doppler. (...)

Adaptado de JUNIOR, F. R. Os Fundamentos da Física. 8. ed. vol. 2. São Paulo: Moderna, 2003, p. 429)

12. (UEPB) Acerca do assunto tratado no texto, que descreve o efeito Doppler, analise e identifique, nas proposições a seguir, a(as) que se refere(m) ao efeito descrito.

I. Quando a ambulância se afasta, o número de cristas de onda por segundo que chegam ao ouvido do observador é maior.

II. As variações na tonalidade do som da sirene da ambulância percebidas pelo observador devem-se a variações de frequência da fonte sonora.

III. Quando uma fonte sonora se movimenta, a frequência do som percebida pelo observador parado é diferente da frequência real emitida pela fonte.

IV. E possível observar o efeito Doppler não apenas com o som, mas também com qualquer outro tipo de onda.

Após a análise feita, conclui-se que é (são) correta(s) apenas a(s) proposição(ões):

  1. I
  2. III e IV
  3. II
  4. I e III
  5. II e IV

13. (UEPB) Ainda acerca do assunto tratado no texto, que descreve o Efeito Doppler, resolva a seguinte situação-problema:

Considere ainda o observador (conforme a figura) parado na calçada munido de um detector sonoro. Quando uma ambulância passa por ele a uma velocidade constante com a sirene ligada, o observador percebe que o som que ele ouvia teve sua frequência diminuída de 1000 Hz para 875 Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar é 333,0 m/s, a velocidade da ambulância que passou pelo observador, em m/s, é

  1. 22,2
  2. 23,0
  3. 24,6
  4. 32,0
  5. 36,0

14. (UFJF-MG) Um trem se aproxima, apitando, a uma velocidade de 10 m/s em relação à plataforma de uma estação. A frequência sonora do apito do trem é 1,0 kHz, como medida pelo maquinista. Considerando a velocidade do som no ar como 330 m/s, podemos afirmar que um passageiro parado na plataforma ouviria o som com um comprimento de onda de:

  1. 0,32 m.
  2. 33 m.
  3. 0,33 m.
  4. 340 m.
  5. 0,34 m.

15. (PUCCamp-SP) Uma fonte sonora em repouso, situada no ar em condições normais de temperatura e pressão, emite a nota lá1 (freqüência de 440 Hz). Um observador, movendo-se sobre uma reta que passa pela fonte, escuta a nota lá2 (freqüência 880 Hz). Supondo a velocidade de propagação do som no ar, 340 m/s, podemos afirmar que o observador:

  1. aproxima-se da fonte com velocidade de 340 m/s.
  2. afasta-se da fonte com velocidade 340 m/s.
  3. aproxima-se da fonte com velocidade 640 m/s.
  4. afasta-se da fonte com velocidade 640 m/s.
  5. aproxima-se da fonte com velocidade 880 m/s.





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