Questão 15646

UPF 2015

Física

(Upf 2015) Em certas observações astronômicas, os cientistas encontram situações nas quais é possível detectar o Efeito Doppler com a luz. Nessas situações, a percepção de que a cor da luz emitida por certa estrela parece ser mais avermelhada do que realmente é significa que:

a estrela está muito distante da Terra.

a estrela está se afastando da Terra.

a luz sofre refração na atmosfera.

a luz se propaga com velocidade muito grande no vácuo.

a estrela está se aproximando da Terra.

Gabarito:

a estrela está se afastando da Terra.

Resolução:

Se a estrela é vista de maneira mais avermelhada que o natural, então ela é vista com uma frequência menor que a frequência real devido ao efeito doppler

Como houve diminuição de frequência, a única possibilidade é de a estrela estar se afastando do planeta

Poderíamos perceber isso de forma quantitativa também através da fórmula do Efeito Doppler Relativístico dada por:

1) Se o detector se afasta da fonte

$f_{aparente} = f_{real}sqrt{frac{1-eta}{1+eta}}$

$f_{aparente} < f_{real}$

2) Se o detector se aproxima da fonte

$f_{aparente} = f_{real}sqrt{frac{1+eta}{1-eta}}$

$f_{aparente} > f_{real}$

Onde $eta = frac{v}{c}$ , com v a velocidade da fonte e c a velocidade da luz no vácuo

Dúvidas ou sugestões? Comentem !!

OBS.:

Essa fórmula de Efeito Doppler relativístico é válida apenas para casos em que o efeito relativístico pode ser considerado, isto é, para o caso com ondas que possua velocidades consideravelmente altas e próximas da velocidade da luz no vácuo (ondas eletromagnéticas).. para os demais casos, vale a relação convencional do Efeito Doppler dado por:

$frac{f_{fonte}}{v_{onda}pm v_{fonte}} = frac{f_{observada}}{v_{onda}pm v_{observador}}$

Questão 15646

UPF 2015

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