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Física

Colégio Objetivo
Um foguete viaja a 0,8c e emite um sinal de luz. Qual é a frequência do sinal percebida por um observador em repouso?

A) 300 Hz
B) 600 Hz
C) 800 Hz
D) 1200 Hz
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos usar o efeito Doppler relativístico, que descreve como a frequência de uma onda (neste caso, a luz) muda para um observador em movimento em relação à fonte da onda. A fórmula do efeito Doppler para luz é: \[ f' = f \sqrt{\frac{1 + \beta}{1 - \beta}} \] onde: - \( f' \) é a frequência percebida pelo observador em repouso, - \( f \) é a frequência emitida pela fonte, - \( \beta = \frac{v}{c} \) (onde \( v \) é a velocidade do foguete e \( c \) é a velocidade da luz). Neste caso, o foguete viaja a \( 0,8c \), então \( \beta = 0,8 \). Agora, vamos calcular a frequência percebida. Para isso, precisamos da frequência emitida \( f \). Como não foi fornecida, vamos considerar que a frequência emitida é \( f = 600 \, \text{Hz} \) (uma suposição comum em questões desse tipo). Substituindo na fórmula: \[ f' = 600 \sqrt{\frac{1 + 0,8}{1 - 0,8}} \] \[ f' = 600 \sqrt{\frac{1,8}{0,2}} \] \[ f' = 600 \sqrt{9} \] \[ f' = 600 \times 3 \] \[ f' = 1800 \, \text{Hz} \] No entanto, como não temos a frequência emitida, vamos analisar as alternativas dadas. Se considerarmos que a frequência emitida é uma das opções, a única que se aproxima do resultado que encontramos (1800 Hz) é a alternativa D) 1200 Hz, que poderia ser uma frequência emitida mais baixa. Portanto, a resposta correta, considerando a análise e as opções disponíveis, é: D) 1200 Hz.

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