Engenheiro Eletricista e de Produção
O efeito Doppler é um fenômeno que pode ser descrito da
seguinte forma: uma alteração da frequência sonora percebida pelo observador em
virtude do movimento relativo de uma aproximação ou de um afastamento entre a
fonte e o observador.
Podemos exemplificar como exemplo, uma viatura com a sirene
ligada e um observador. Na condição de aproximação do observador o som é mais
agudo e quando ela se afasta o som é mais grave.
Segundo o físico austríaco Christian Johann Doppler - a
frequência do som percebida por um observador depende do movimento relativo
entre a fonte emissora do som e o observador.
O fenômeno descrito por Doppler, tornou-se mais e mais presente
no nosso dia a dia, principalmente através da evolução dos estudos desses fenômenos.
Presente hoje na medicina, nas comunicações, na astronomia,
nos transportes entre outras; o efeito Doppler é utilizado para medir a
velocidade de objetos através de ondas que são emitidas por aparelhos baseados
em radiofrequência ou lasers como, por exemplo, os radares.
Na astronomia esse fenômeno é utilizado para medir a
velocidade relativa das estrelas e outros objetos celestes em relação ao
planeta Terra.
E na medicina o efeito Doppler é utilizado nos exames de ecocardiograma para medir a direção e a velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco. O efeito Doppler também é de extrema importância em comunicações a partir de objetos em rápido movimento, como no caso dos satélites.
 http://www.if.ufrgs.br/mpef/mef008/mef008_02/Marcia/index%20html%20pg3.html |
O efeito Doppler na luz, se manifesta na mudança de cor –
seria o caso de um observador se aproximando de um sinal de trânsito que está
vermelho, nesse caso a coloração vermelha mais intensa se ela estiver parada,
pois a frequência de onda luminosa é maior do que quando a pessoa está em
movimento.
A Fórmula do efeito Doppler é dada por:
F0 = Ff ( V (+ -) V0 ) / ( V(+ -)Vf )
Onde:
Fo: frequência captada
pelo observador;
V: velocidade da onda;
Ff: frequência da
fonte;
Vo: velocidade do
observador;
Vf: velocidade da fonte
Define-se observador como o "ponto de análise para a
frequência aparente da onda", podendo ser um objeto sensível, ou uma pessoa.
Ondas emitidas por objetos estáticos se propagam em todas as
direções de maneira uniforme. Seu comprimento de onda é λ=2π/β, sendo β uma
constante que define o meio pelo qual a onda de propaga, chamada constante de
fase.
A velocidade de fase da onda é dada por Vf =λf, logo
λ=Vf / f .
Quando um objeto está em movimento, as ondas emitidas estão
em pontos diferentes ao longo da trajetória e implica que cada onda emitida está
mais próxima da onda anteriormente emitida, logo seu comprimento de onda tem um
valor diferente, dependendo do ponto onde se observe a onda.
O comprimento de onda observado é maior ou menor conforme
sua fonte se afaste ou se aproxime do observador; se o comprimento de onda
variar, a sua frequência variará também.
Fontes:
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