UFRGS 2018 — questão 21 de Física
Enunciado em texto
Existe uma possibilidade de mudar a frequência de uma onda eletromagnética por simples reflexão. Se a superfície refletora estiver em movimento de aproximação ou afastamento da fonte emissora, a onda refletida terá, respectivamente, frequência maior ou menor do que a onda original.
Esse fenômeno, utilizado pelos radares (RaDAR é uma sigla de origem inglesa: Radio Detection And Ranging), é conhecido como efeito
(A) Doppler.
(B) Faraday.
(C) Fotoelétrico.
(D) Magnus.
(E) Zeeman.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2018, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno em que a frequência recebida muda por causa do movimento relativo entre a fonte e quem recebe (ou reflete) a onda.
Passo 1 — reconhecer o fenômeno. Quando fonte e observador se aproximam, as frentes de onda chegam “comprimidas”, e a frequência percebida aumenta; quando se afastam, ela diminui. Esse é o efeito Doppler, o mesmo que faz a sirene da ambulância soar mais aguda chegando e mais grave indo embora.
Passo 2 — no radar. O radar emite uma onda de rádio, ela bate no carro e volta. Se o carro vem em direção ao radar, a onda refletida volta com frequência maior; pela diferença de frequência, o aparelho calcula a velocidade.
Por que não as outras: efeito Faraday é a rotação do plano de polarização da luz num campo magnético; fotoelétrico é a emissão de elétrons por um metal iluminado; Magnus é a força lateral numa bola girando no ar (a “folha seca” do futebol); Zeeman é a divisão de linhas espectrais num campo magnético.
⚠️ A armadilha: confundir com o efeito fotoelétrico só porque a questão fala de onda eletromagnética. Mudança de frequência por movimento é Doppler, para som ou luz.
A ideia em uma frase: movimento relativo entre fonte e receptor muda a frequência percebida: é o efeito Doppler, que o radar usa para medir velocidade.
Resposta: alternativa A (Doppler).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.