Física - Ondas e som: efeito Doppler

[Música] imagina a seguinte cena uma corrida de Fórmula 1 e a câmera da emissora que faz a transmissão tá bem no meio da reta principal do circuito Tá aonde tá a câmera também tá o microfone lá no início da reta aponta o carro do líder e a câmera filmando e de repente tu começa a escutar o barulho do motor e tu escuta [Música] quem já viu uma corrida de Fórmula 1 ou qualquer outra corrida automobilística seja ao vivo seja pela TV já escutou esse som chegou a hora de falar sobre efeito doppler o efeito doppler

pode acontecer com as ondas sonoras e com as ondas eletromagnéticas com a luz por exemplo nessa aula a gente vai falar do efeito dopper do som portanto pro som o efeito dopper é a mudança na frequência sonora percebida devido ao movimento relativo entre a fonte do som e O Observador a pessoa ou o aparelho que recebe o som Então sempre que houver movimento entre a fonte do som e O Observador vai haver mudança na frequência percebida por esse observador e atenção o movimento é relativo Pode ser que O Observador esteja já parado e a Fonte

se movendo ou vice-versa a fonte esteja parada e O Observador se move no final das contas a gente vai entender que só importa não interessa quem se move só importa se há aproximação entre os dois fonte observador ou se há afastamento E aí a gente vai entender como que a frequência muda como vai ficar a percepção desse som na aproximação e no afastamento que é o que tá acontecendo no carro de Fórmula 1 para entender o efeito dopper a gente tem aí a primeira figura que mostra uma fonte é o pontinho ali no meio uma

fonte pontual e ela está em repouso e a gente já viu anteriormente que o som é uma onda tridimensional embora aí no desenho a este representando bidimensionalmente essa fonte ao emitir som ela emite o som simetricamente para todas as direções então esses círculos concêntricos né que comparti o mesmo centro que é a fonte esses círculos estão igualmente espaçados entre si para todas as direções então há uma simetria porque a fonte está em repouso cada círculo desse é uma frente de onda e a distância entre duas frentes de onda a gente chama de comprimento de onda

então a distância entre dois círculos dessa imagem é o comprimento de onda e tu pode ver que para qualquer direção que eu observo essa figura o comprimento de onda é o mesmo isso só porque a fonte está em repouso e então se eu posicionar observadores em diferentes pontos ao redor dessa fonte todos esses observadores vão receber ondas com o mesmo comprimento de onda e portanto com a mesma frequência então todos os observadores vão perceber a mesma frequência entre si que é também a mesma frequência original da fonte porque a fonte está em repouso e nesse

caso não há mudança na frequência percebida porque a onda emite simetricamente para todos os lados para todas as direções o comprimento de onda é o mesmo a frequência é a mesma para todas as direções então todos os observadores recebem a mesma frequência o mesmo comprimento de onda não há mudança na frequência percebida porque não há movimento entre a fonte e O Observador esqueci de falar mas é importante falar os observadores posicionados também estão em repouso não há movimento entre fonte e observador nesta primeira situação portanto não há mudança na frequência percebida orora a figura seguinte

coloca essa mesma fonte em movimento vocês podem ver pela figura que o movimento é horizontal e pra direita direita de quem tá aí assistindo o vídeo ou seja a direita de vocês aí que estão assistindo vocês podem ver que na mesma direção e sentido do movimento ento tá a fonte se aproxima das frentes de onda já emitidas então a distância entre duas frentes de onda diminui ou seja no mesmo sentido do movimento devido à aproximação da fonte o comprimento de onda o lambda fica reduzido agora no sentido oposto a do movimento à esquerda de quem

tá aí assistindo o vídeo no sentido oposto do movimento a onda se afasta das frentes de ondas já emitidas E se ela se afasta das frentes de onda já emitidas o comprimento de onda o lambda fica aumentado o lambda fica maior E por que que isso essa diminuição no lambda e esse alongamento no comprimento de onda Por que que isso muda a frequência percebida agora coloca aí no quadro o exemplo do carro de Fórmula 1 tá aí o carro de Fórmula 1 e tá aí a câmera onde tá o microfone que percebe o microfone Então

vai fazer o papel do Observador o que percebe a frequência durante a aproximação do carro de Fórmula 1 em relação à câmera esse microfone tá captando uma onda que tem os seus comprimentos de onda reduzido e se o comprimento de onda é reduzido a frequência tá aumentada Então esse microfone tá captando um som de mais elevada frequência então o movimento da fonte que é o carro em relação ao microfone que é O Observador fez a frequência ficar aument e portanto o som fica mais agudo durante a aproximação uma vez que o carro passa na frente

da câmera daqui pra frente ele tá se afastando e agora esse microfone tá recebendo comprimento de onda maior em relação ao comprimento de onda original e se o comprimento de onda é maior a frequência é menor Portanto o som é mais grave frequência menor o som é mais grave esse microfone tá recebendo esse som mais grave então no afastamento da a fonte em relação ao observador o som fica mais grave e o que que acontece com o piloto de Fórmula 1 com o piloto do carro que som que ele percebe ora em relação à fonte

não há movimento entre a fonte e O Observador o piloto não se move em relação ao motor do carro ele anda junto com a mesma velocidade não há movimento relativo entre os dois então o piloto do carro percebe a frequência original da onda ele não percebe a frequência mudada porque não há movimento relativo entre os dois então no no quadro tá o resumo pessoal de efeito dopper o efeito dopper é a mudança na frequência do som percebido devido ao movimento relativo entre fonte e observador na aproximação o comprimento de onda diminui a frequência aumenta Portanto

o som percebido fica mais agudo no afastamento o comento de onda aumenta portanto a frequência diminui e o som percebido fica mais grave pessoal sobre efeito dopper era isso a gente se vê numa próxima aula Fui nessa falou [Música]