Santa Casa 2024 — questão 68 de Física
Enunciado em texto
Nas transmissões de corridas automobilísticas, é perceptível que a frequência do som emitido pelo motor de um automóvel, captado por um microfone estático quando o automóvel dele se aproxima, é diferente da frequência quando ele se afasta. A frequência do som captado quando o automóvel se aproxima e a frequência do som captado quando se afasta, em relação à frequência do som emitido pelo motor, são, respectivamente,
(A) menor e maior.
(B) menor e igual.
(C) igual e menor.
(D) igual e maior.
(E) maior e menor.
(Enunciado: Vestibular Santa Casa 2024, Prova de Conhecimentos Gerais — FCMSCSP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como a frequência captada pelo microfone se compara à emitida, primeiro com o carro chegando, depois indo embora.
Passo 1 — o carro se aproximando. Entre uma frente de onda e a seguinte, o carro anda um pouco na direção do microfone. As frentes de onda chegam “espremidas” à frente do carro: comprimento de onda menor. Como o som no ar tem velocidade fixa, comprimento de onda menor significa frequência maior (som mais agudo).
Passo 2 — o carro se afastando. Agora o carro anda para longe entre uma frente e a outra: as frentes ficam “esticadas” atrás dele, o comprimento de onda aumenta e a frequência captada é menor (som mais grave).
Passo 3 — juntar na ordem pedida: aproximando → maior; afastando → menor. É o famoso “ííííiuuummm” do carro passando.
Por que não as outras: em nenhum dos dois casos a frequência é igual à emitida, porque há movimento relativo entre fonte e microfone nos dois trechos; isso elimina (B), (C) e (D). (A) inverte a ordem.
⚠️ A armadilha: achar que o motor muda de “tom” de verdade. A frequência emitida é a mesma; o que muda é a frequência percebida, por causa do movimento da fonte.
A ideia em uma frase: efeito Doppler: fonte e observador se aproximando, frequência percebida maior; se afastando, menor.
Resposta: alternativa E (maior e menor).
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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