Fundamentos de Física 9ª Edição Vol 2 - Halliday 2 ED 9 (em cores)

168 CAPÍTULO 17
. . é a velocidade do detector em relaç~
em que v é a veloc1dade do son1 no ar, "º ' . .. ao ao
. l - 0 ar A escolha do sinal pos1t1vo ar e vr é a velocidade da fonte em re açao a · 0 u nc.
gativo é dada pela seguinte regra:
Quando o 1novimento do detector ou da fonte é no sent_ido de aproximá-J?s, o sinal
da velocidade deve resultar em um aumento da frequência. Qu~ndo O movimento do
detector ou da fonte é no sentido de afastá-los, o sinal da velocidade deve resultar em
uma diininuição da frequência.
Para resumir, aproximação significa aumento de frequência; afastamento significa
diminuição de frequência.
Aqui está uma descrição detalhada da aplicação da regra. Se o detector estiver
se movendo em direção à fonte, use o sinal positivo no numerador da Eq. 17-47 para
obter um aumento da frequência. Se o detector estiver se afastando da f ante, use 0
sinal negativo no numerador para obter urna diminuição da frequência. Se o detector
estiver parado, substitua v 0
por O. Se a fonte estiver se movendo em direção ao detector,
use o sinal negativo no denominador da Eq. 17-47 para obter um aumento da
frequência. Se a fonte estiver se afastando, use o sinal positivo no denominador para
obter urna diminuição da frequência. Se a fonte estiver parada, substitua vF por O.
Antes de demonstrar a Eq. 17-47 para o caso geral, vamos demonstrar as equações
do efeito Doppler para as duas situações particulares apresentadas a seguir.
1. Quando o detector está se movendo em relação ao ar e a fonte está parada em relação
ao ar, o movimento altera a frequência com a qual o detector intercepta as
frentes de onda e, portanto, a frequência da onda sonora detectada.
2. Quando a fonte está se 1novendo em relação ao ar e o detector está parado em
relação ao ar, o movimento altera o comprimento de onda da onda sonora e, portanto,
a frequência detectada (lembre-se de que a frequência está relacionada ao
comprimento de onda).
Detector em Movimento, Fonte Parada
Na Pi~. 17-18, um ~etector D (representado por uma orelha) está se movendo com
veloc1~ade v0 em direção a uma fonte estacionária F que emite ondas esféricas, de
compnmento de onda À e frequência!, que se propagam com a velocidade v do som
no ar. As frentes ~e o:nda estão desenhadas com uma separação de um comprimento
de onda. A frequenc1a detec~ada pelo detector D é a taxa com a qual D intercepta
as frentes de onda (ou cornpnrnentos de onda individu.,.;s) s D t· do a
• , <U. • e es 1vesse para ,
taxa seria f, mas como D esta se movendo em direção às fre t d d t xa de
· t t - , . n es e on a, a a
in ercep açao e maior e, portanto, a frequência detectadaf' é maior do quef
Aumento de frequência:
o detector se aproxima da fonte.
Figura 17-18 U1na fonte sonora
estacionária F e1nite frentes de onda
esféricas, 1nostradas co1n u1na separação
de u1n co1npritnento de onda, que se
cxpande1n radiahnenle com velocidade
v. Um detector D. representado por
uma orelha, l.ie move co1n velocidade
v,, e1n direção à fonte. O detector 1nede
urna frequência 1naior por causa do
1novi 111cnto.
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