PUC-RS 2024 — questão 33 de Física
Enunciado em texto
O efeito Doppler é uma mudança da frequência detectada em relação à frequência emitida por uma fonte quando existe movimento relativo entre fonte e detector. Na área da saúde, esse efeito é explorado durante o exame dos vasos sanguíneos. De maneira simplificada, o transdutor (T) permanece em uma posição fixa e emite uma determinada frequência sonora (ft). As hemácias, em movimento dentro dos vasos (V), ao encontrarem a onda sonora, comportam-se como corpos refletores, emitindo ao transdutor a frequência refletida (fr). A diferença entre a frequência emitida pelo transdutor e a refletida pelas hemácias é denominada deslocamento doppler.
Assinale a alternativa que representa corretamente as frequências transmitida e refletida.
(A) [O transdutor T à esquerda e o vaso V à direita, com as hemácias andando para a direita (afastando-se de T). A onda transmitida ft e a refletida fr são desenhadas com o mesmo comprimento de onda.]
(B) [Hemácias andando para a direita (afastando-se de T). A onda refletida fr tem comprimento de onda menor (ondas mais apertadas) que a transmitida ft.]
(C) [Hemácias andando para a esquerda (aproximando-se de T). A onda refletida fr tem comprimento de onda menor (ondas mais apertadas) que a transmitida ft.]
(D) [Hemácias andando para a esquerda (aproximando-se de T). A onda refletida fr tem comprimento de onda maior (ondas mais espaçadas) que a transmitida ft.]
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2024 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual desenho mostra corretamente a relação entre a onda emitida e a refletida, conforme o sentido do movimento das hemácias.
Passo 1 — o efeito Doppler duplo. As hemácias funcionam primeiro como receptoras (recebem a onda do transdutor) e depois como fontes (refletem a onda de volta). Nas duas etapas, se elas se aproximam do transdutor, a frequência sobe; se se afastam, a frequência cai.
Passo 2 — no desenho. Frequência maior, no mesmo meio, é comprimento de onda menor: ondas mais apertadas.
• Hemácias se aproximando → fr maior que ft → onda refletida mais apertada.
• Hemácias se afastando → fr menor que ft → onda refletida mais espaçada.
Passo 3 — conferir.
• (A): hemácias em movimento e fr igual a ft: não haveria efeito Doppler. Errada.
• (B): hemácias se afastando e fr mais apertada (maior): sentido trocado. Errada.
• (C): hemácias se aproximando e fr mais apertada (maior). Correta.
• (D): hemácias se aproximando e fr mais espaçada (menor): sentido trocado. Errada.
⚠️ A armadilha: olhar só para as ondas e esquecer as setas das hemácias. B e C têm o mesmo par de ondas; o que decide é para onde o sangue está indo.
A ideia em uma frase: refletor que se aproxima devolve frequência maior (onda mais curta); refletor que se afasta devolve frequência menor (onda mais longa).
Resposta: alternativa C.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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