Questão 67 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

A questão trata do Efeito Doppler, fenômeno que ocorre quando há movimento relativo entre a fonte de ondas e o observador, provocando uma mudança aparente na frequência (e no comprimento de onda) percebida.

O que acontece na aproximação

Quando fonte e observador se aproximam, as frentes de onda ficam "comprimidas" no espaço entre eles. O observador passa a receber as cristas em intervalos de tempo menores. Consequentemente, o comprimento de onda aparente ($\lambda$) diminui e a frequência aparente ($f$) aumenta.

O processo duplo do radar

No radar Doppler há duas etapas de mudança de frequência:

1. O radar emite ondas eletromagnéticas com frequência $f_0$. Como o carro se aproxima, ele "percebe" essas ondas com frequência maior que $f_0$.
2. Ao refletir as ondas, o carro se comporta como uma nova fonte em movimento de aproximação. O radar, agora no papel de observador, recebe as ondas refletidas com frequência ainda maior.

Portanto, devido à aproximação do veículo, as ondas refletidas e detectadas pelo radar têm frequência maior do que as emitidas — o que corresponde à alternativa C. É justamente essa diferença de frequência que o radar usa para calcular a velocidade do carro.

Por que as demais estão erradas

• A) altura menor: na acústica, "altura" está ligada à frequência; altura menor seria som mais grave (frequência menor), típico do afastamento, não da aproximação.
• B) amplitude menor / D) intensidade maior: amplitude e intensidade dependem da distância e da capacidade de reflexão do material, não sendo a grandeza que o Efeito Doppler altera para medir velocidade.
• E) velocidade maior: a velocidade de propagação de ondas eletromagnéticas depende apenas do meio e permanece praticamente constante ($c \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$), independentemente do movimento da fonte ou do observador.