Question

(ENEM 2013 PPL) Uma característica interessante do som é sua frequência. Quando uma fonte sonora se aproxima do ouvinte, o som ouvido por ele tem uma
frequência maior do que o som produzido pela mesma fonte sonora, se
ela estiver parada. Entretanto, se a fonte sonora se afasta do ouvinte, a frequência é menor. Esse fenômeno é conhecido como efeito Doppler.
Um ouvinte parado junto a uma fonte ouve o seu som com uma
frequência constante, que será denotada por ƒ. Quatro experimentos
foram feitos com essa fonte sonora em movimento. Denotaremos por ƒ1,
ƒ2, ƒ3 e ƒ4 as frequências do som da fonte sonora em movimento ouvido
pelo ouvinte, que continua parado, nos experimentos 1, 2, 3 e 4, respectivamente.
Depois de calculadas as frequências, as seguintes relações foram obtidas:
ƒ1 = 1,1ƒ , ƒ2 = 0,99ƒ1 , ƒ1 = 0,9ƒ3 e ƒ4= 0,9ƒ

Em quais experimentos a fonte sonora se afastou do ouvinte?

A) Somente nos experimentos 1, 2 e 3.
B) Somente nos experimentos 2, 3 e 4.
C) Somente nos experimentos 2 e 4.
D) Somente nos experimentos 3 e 4.
E) Somente no experimento 4.

Answer 1

Vamos lá: a questão nos informa sobre um experimento e nos fornece relações obtidas com este, além disso, afirma que se a frequência diminui, é sinal que a fonte afasta-se do indivíduo. Vamos analisar as relações para tirar a conclusão correta. Segue as relações: 

1) f₁=1,1×f
2) f₂=0,99×f₁
3) f₁=0,9×f₃
4) f₄=0,9×f

 Observe que apenas f₁ e f₄ foram dados em função de f. Porém, podemos encontrar, também, f₂ e f₃ em função de f. Para encontrar f₂ irei sustituir a primeira relação (1) na segunda (2) e para f₃, basta igualar a primeira relação (1) com a terceira (3). Dessa forma, 

f2=0,99×1,1×f=1,089×f


(1)=(3) --> f1=f1 --> 1,1×f=0,9×f3

f3=(1,1/0,9)×f=1,222×f

Assim, reorganizamos os nossos dados:

1) f₁=1,100×f
2) f₂=1,089×f
3) f₃=1,222×f
4) f₄=0,9×f

Agora, vamos analisar. Observer que f₁, f₂, f₃ estão multiplicados por 1 e alguns décimos cada. Estes décimos mostram uma frequência maior. Por exemplo, se f=400-->f₁=1,1×400=440 e assim em diante. Atente que apenas f₄ está multiplicado por 0,9 que resultaria, segundo o exemplo, em uma frequência de 360. Por fim, concluímos que apenas f₄ está se afastando, pois é a única que diminui. Gab: E.

Bons estudos!

Answer 2

Resposta: Somente no experimento 4.

Explicação passo-a-passo: Analisando as opções, temos:

1) f1 = 1,1 f   →    f1 > f   → aproximou.

2) f2 = 0,99 f1 = (0,99)(1,1) f = 1,089 f   →   f2 > f   → aproximou.

3) f1 = 0,9 f3   → 1,1 f = 0,9 f3   →   f3 = 1,1/0,9 f   →   f3≅ 1,22 f   →   f3 > f   → aproximou.

4) f4 = 0,9 f   →   f4 < f   → afastou.