Planejativo

Efeito doppler

Luz e Câmara de orifício

Espelhos planos

Espelhos esféricos

Determinação analítica da imagem

Refração

Dioptro plano, Ângulo limite e Reflexão total

Prismas

Lentes esféricas

Construção analítica das imagens e Estudo dos sinais

Vergência e Óptica da Visão

Instrumentos ópticos

Ondulatória: Visão geral e Equação fundamental

Fenômenos ondulatórios

Ondas estacionárias em cordas e tubos sonoros

Acústica, fenômenos sonoros e instrumentos musicais

Temperatura, Calor e Energia térmica

Dilatação térmica

Calor sensível

Calor latente e Mudança de fase

Diagramas de fase

Propagação do calor

Estudo do gás ideal

Cinética dos gases, Energia interna e Trabalho de um gás

Primeira lei da termodinâmica

Ciclos, Máquinas térmicas e Rendimento

Ciclo de Carnot e a Segunda lei da termodinâmica

Princípios da óptica geométrica

Escalas termométricas

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

O clássico caso da ambulância exemplifica bem o estranho fenômeno do Efeito Doppler. Fonte: 

O Efeito Doppler, descoberto pelo cientista austríaco Christian Doppler em 1842, é um fenômeno que ocorre quando há uma variação na frequência ou no comprimento de onda de uma onda (por exemplo, ondas sonoras ou eletromagnéticas) em relação a um observador que se move em relação à fonte das ondas. O efeito é comumente observado em situações do cotidiano, como o som de uma ambulância ou uma buzina de carro, e tem aplicações importantes em diversas áreas da ciência e da tecnologia.

A história do Efeito Doppler começou quando Christian Doppler apresentou sua teoria sobre a variação na frequência das ondas sonoras em um artigo intitulado "Über das farbige Licht der Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels" (Sobre a luz colorida das estrelas binárias e de alguns outros corpos celestes). Doppler desenvolveu essa teoria ao investigar as cores das estrelas binárias e perceber que a cor da luz emitida por elas mudava conforme elas se moviam em relação à Terra.

Apesar de Doppler ter originalmente descoberto o efeito no contexto das ondas sonoras, o Efeito Doppler também se aplica às ondas eletromagnéticas, como a luz. Edwin Hubble, em 1929, utilizou o Efeito Doppler para explicar a expansão do universo ao observar o desvio das cores das galáxias distantes para o vermelho (

), indicando que elas estavam se afastando da Terra.

O Efeito Doppler tem aplicações práticas em diversas áreas, como astronomia, medicina, radar, sonar e navegação por satélite. Na medicina, por exemplo, o efeito é utilizado em exames de ultrassonografia Doppler para medir a velocidade do fluxo sanguíneo. Na área da meteorologia, o radar Doppler é usado para monitorar o movimento de sistemas meteorológicos e prever tempestades e furacões.

Imagine que você está parado na calçada e ouve uma ambulância se aproximando com a sirene ligada. O som da sirene parece mais agudo quando a ambulância está se aproximando de você do que quando está se afastando. Isso acontece devido ao Efeito Doppler.

Quando a ambulância se aproxima de você, as ondas sonoras que ela emite são comprimidas na direção do movimento. Isso faz com que a frequência das ondas sonoras (número de vibrações por segundo) aumente, e, como nosso ouvido percebe a frequência como o "tom" do som, o som parece mais agudo.

Por outro lado, quando a ambulância passa por você e começa a se afastar, as ondas sonoras se esticam na direção oposta ao movimento. Isso resulta em uma diminuição da frequência das ondas sonoras, fazendo com que o som pareça mais grave.

Essa mudança no tom da sirene da ambulância é um exemplo clássico do Efeito Doppler, que ocorre sempre que há uma variação na frequência das ondas devido ao movimento relativo entre a fonte das ondas (neste caso, a ambulância) e o observador (você).

A frequência aparente é a frequência percebida pelo observador quando há movimento relativo entre a fonte de ondas e o observador, como ocorre no Efeito Doppler. A frequência aparente pode ser calculada usando a fórmula do Efeito Doppler, que varia de acordo com o sentido do movimento do emissor e do observador.

A fórmula geral para calcular a frequência aparente (f') é:

A tabela abaixo mostra como a frequência aparente muda de acordo com o sentido do movimento do emissor e do observador:

O Efeito Doppler não se limita apenas às ondas sonoras, mas também é aplicável a outros tipos de ondas, como ondas eletromagnéticas e ondas de água. Vamos explorar brevemente o Efeito Doppler em alguns desses contextos:

Em resumo, o Efeito Doppler é um fenômeno geral que ocorre em diferentes tipos de ondas e tem várias aplicações práticas em áreas como a astronomia, a navegação e a detecção de velocidade.