Espaço da Física · Ondas

Efeito Doppler

A sirene da ambulância não muda de som: muda o som que chega até você. Veja as ondas se apertarem à frente da fonte, ligue o som e ouça a diferença.

Ondas sonoras

–

Arraste a fonte ou os ouvintes pela cena. Na tela as ondas saem bem mais devagar que na realidade: 440 ondas por segundo seriam impossíveis de ver.

O que o ouvinte escuta

Ouvinte 1
–Hz
Frequência da fonte (f₀)–
Mach (vₛ ÷ v)–
λ à frente da fonte–
λ atrás da fonte–
Na fórmula
–

Todos os ouvintes

Ajuste a situação

O som que a fonte realmente emite
Acima da velocidade do som vira supersônico
No ar, perto de 340 m/s
Negativo anda para a esquerda, positivo para a direita
A fonte anda para
Ouvintes
Situações prontas

Por que o som muda

A fonte emite as ondas sempre no mesmo ritmo, mas anda atrás das que acabou de soltar. À frente as cristas se apertam (λ menor, frequência maior, som agudo). Atrás elas se espaçam (λ maior, som grave).

A fórmula

f = f₀ · (v ± vₒ) ÷ (v ∓ vₛ)

Use o sinal de cima quando um vai na direção do outro, e o de baixo quando se afasta. vₒ é a velocidade do ouvinte, vₛ a da fonte, v a do som. Fora da linha reta, vale só a parte da velocidade que aponta para o outro.

Para levar pra prova

A frequência da fonte não muda. Muda a frequência percebida, e só enquanto há movimento relativo entre fonte e ouvinte.

Quando a ambulância passa por você, o som cai de agudo para grave no instante da passagem.

O mesmo efeito aparece no radar de velocidade, no ultrassom com Doppler e na luz das galáxias que se afastam (desvio para o vermelho).