Efeito Doppler no som
Cálculo da mudança da frequência e comprimento de onda para uma fonte móvel
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Julia Gomes
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O efeito Doppler é a mudança na frequência de uma onda para um observador em movimento em relação à sua fonte. É comumente ouvido quando um veículo soando uma sirene ou buzina se aproxima, passa e se afasta de um observador. A frequência recebida é maior (comparada à frequência emitida) durante a aproximação, é idêntica no instante em que a fonte passa e é menor no momento de afastamento.
As mudanças relativas na frequência podem ser explicadas como é descrito a seguir. Quando a fonte das ondas está se movendo em direção ao observador, cada crista de onda sucessiva é emitida de uma posição mais próxima do observador do que a onda anterior. Dessa forma, cada onda leva um pouco menos de tempo para chegar ao observador do que a onda anterior. Então, o tempo entre a chegada das sucessivas cristas das ondas ao observador é reduzido, causando um aumento na frequência. Enquanto elas estão viajando, a distância entre as frentes de onda sucessivas é reduzida; portanto, as ondas "se agrupam". Já por outro lado, se a fonte das ondas está se afastando do observador, cada onda é emitida de uma posição mais distante do observador do que a onda anterior, de modo que o tempo de chegada entre ondas sucessivas é aumentado, reduzindo a frequência. A distância entre as frentes de onda sucessivas é aumentada, de modo que as ondas "se espalham".
O efeito Doppler para som pode ser expresso da seguinte forma:
Mudança de frequência
Mudança de comprimento de onda
Para a fonte que se aproxima, a velocidade v' deve ser negativa; para a fonte que se distancia, a velocidade v' deve ser positiva.
v - Por padrão, é igual à velocidade do som no ar seco a 20 graus Celsius, consulte o artigo Velocidade do Som em Gases
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