UNEMAT 2011 (2º semestre) — questão 3 de Física
Enunciado em texto
Quando uma estrela ou galáxia se afasta da terra, nota-se que a frequência captada da luz se desvia para o vermelho. O efeito contrário ocorre quando uma estrela ou galáxia se aproxima do nosso planeta. Registros de observações astronômicas realizadas em diversas partes do mundo comprovam que a maioria das estrelas sofre desvio para o vermelho. Isso significa dizer que essas estrelas estão se afastando da terra, ou seja, que o universo está em expansão (como se suas partes fossem componentes de algo que explodiu). Outras teorias estão sendo analisadas, mas esta parece ser uma das maiores evidências da ocorrência do Big-Bang há bilhões de anos.
Pode-se afirmar que o fenômeno Físico que melhor descreve a situação acima descrita é o:
(A) Efeito Joule.
(B) Princípio de Pascal.
(C) Efeito Doppler.
(D) Efeito Cerenkov.
(E) Princípio de Arquimedes.
(Enunciado: Concurso Vestibular UNEMAT 2011/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome do fenômeno em que a frequência recebida muda porque a fonte se afasta ou se aproxima.
Passo 1 — reconhecer o fenômeno. Quando a fonte de uma onda se afasta do observador, cada nova crista sai de um ponto mais distante, as cristas chegam mais espaçadas: o comprimento de onda recebido aumenta e a frequência diminui. Quando a fonte se aproxima, acontece o contrário. Isso é o efeito Doppler, o mesmo da sirene da ambulância que fica mais grave depois que ela passa.
Passo 2 — aplicar à luz. Na luz visível, frequência menor puxa a cor para o lado do vermelho (redshift, desvio para o vermelho); frequência maior puxa para o azul. Galáxias com desvio para o vermelho estão se afastando, e foi assim que se concluiu que o universo está em expansão.
Por que não as outras: (A) efeito Joule é o aquecimento de um condutor pela corrente elétrica; (B) Pascal trata da transmissão de pressão nos líquidos; (D) o efeito Cerenkov é a luz emitida por uma partícula carregada que viaja num meio mais rápido que a luz nesse meio; (E) Arquimedes trata do empuxo.
⚠️ A armadilha: achar que a estrela “muda de cor” porque esfria ou porque a luz perde energia no caminho. O texto liga o desvio ao movimento de afastamento: frequência que muda por causa do movimento relativo entre fonte e observador é Doppler.
A ideia em uma frase: fonte se afastando, frequência recebida menor; na luz, isso é o desvio para o vermelho: efeito Doppler.
Resposta: alternativa C (efeito 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.
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