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Efeito Doppler – Fizeau

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Efeito Doppler-Fizeau O Doppler-Fizeau é considerado um fenômeno onde o observador é capaz de captar uma freqüência diferenciada da freqüência real das ondas enviadas por uma fonte, por ocorrer afastamento ou aproximação entre os dois. 

Este fenômeno pode ser observado com ondas mecânicas ou eletromagnéticas, ficando claro quando as ondas envolvidas são sonoras. 

Vejamos as situações que nos mostram que um observador está perto de uma fábrica onde a sirene emite um som com uma freqüência constante fF. Sendo fO a freqüência notada pelo observador. 

Fica evidente que se o observador estiver em repouso em relação à sirene, fO será igual a fF

I) Aproximação relativa entre o observador e a fonte 

No esquema acima, o observador irá receber mais frentes de ondas por uma unidade de tempo do que receberia caso estivesse em repouso, ou seja, ele irá obter uma freqüência aparente fO maior do que a freqüência real fF emitida pela fonte, sendo assim ele ouvirá um som mais alto (agudo) do que o som real da sirene.

Aproximação: Fo>fF II) Afastamento relativo entre o observador e a fonte

No esquema acima, o observador receberá menos frentes de ondas por unidade de tempo do que receberia caso estivesse em repouso. Isso nos mostra que ele irá captar uma freqüência aparente Fo menor do que a real freqüência fF emitida pela fonte, desta forma ele irá ouvir um som mais baixo (grave) do que o som real da sirene.

Afastamento FoÉ importante lembrarmos que o observador seja menos veloz do que as ondas.

Onde • fF:  freqüência real emitida por uma fonte de ondas
• fo: f reqüência aparente captada por um observador
• Vf: valor absoluto da velocidade da fonte de ondas
• Vo: valor absoluto da velocidade do observador
• V: valor absoluto da velocidade das onda sem relação a um referencial no solo.
 
Portanto: 

Utilizando esta fórmula, precisamos respeitar a convenção de sinais ao fazer uma dedução: o sentido positivo para Vo e VF é o sentido observador- fonte, conforme ilustram os esquemas abaixo:

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