Alguma vez você já percebeu que o som gerado pela sirene das ambulâncias parece mais agudo enquanto elas se aproximam de nós e mais graves quando elas estão se afastando? Caso você nunca tenha reparado isso, vale a pena você fazer o teste! Isso realmente é verídico e explicado pela Física. Mais especificamente pelo efeito Doppler, que aprenderemos agora!
Você lembra qual elemento de uma onda sonora define se o som gerado é agudo ou grave? É a frequência! Unindo tudo que acabamos de aprender, podemos deduzir uma coisa: o movimento da ambulância interfere na frequência com que nossos ouvidos recebem o som, concorda? Isso mesmo! O efeito Doppler explica essa alteração aparente da frequência de uma onda quando existe movimento relativo entre a fonte e o observador, exatamente como mostrado na imagem abaixo!
a) Aproximação
A frequência percebida pelo observador é maior do que a frequência emitida pela fonte. Quando se trata de uma onda sonora, o som percebido é mais agudo. Quando se trata de fonte luminosa, a luz se torna mais azulada.
b) Afastamento
A frequência percebida pelo observador é menor do que a frequência emitida pela fonte. Quando se trata de uma onda sonora, o som percebido é mais grave. Quando se trata de fonte luminosa, a luz se torna mais avermelhada.
c) Equação do Efeito Doppler
Em que:
► fo é a frequência percebida pelo observador.
► fF é a frequência emitida pela fonte.
► v é a velocidade da onda.
► vo é a velocidade do observador (positiva quando se aproxima da fonte, negativa quando se afasta).
► vf é a velocidade da fonte (positiva quando se afasta, negativa quando se aproxima).