Efeito Doppler
A mudança de frequência quando a fonte e o observador se aproximam ou se afastam — a sirene que muda de tom, o radar de velocidade, o universo em expansão.
O que é o efeito Doppler?
Movimento muda a frequência percebida
Você já reparou que a sirene de uma ambulância soa mais aguda enquanto ela se aproxima e fica mais grave no instante em que passa e se afasta? Esse é o efeito Doppler.
A fonte emite sempre a mesma frequência. Mas, ao se mover, ela “persegue” as próprias ondas na direção do movimento: as frentes de onda ficam comprimidas à frente (comprimento de onda menor → frequência maior, som agudo) e esticadas atrás (comprimento maior → frequência menor, som grave).
Não é a fonte que muda — é a frequência que chega a cada observador. Quem está à frente recebe mais ondas por segundo; quem está atrás, menos.
Fonte se aproximando
Frequência maior (mais aguda).
Fonte se afastando
Frequência menor (mais grave).
Onde o Doppler aparece
Do trânsito às galáxias
Sirenes
O tom cai no instante em que a ambulância passa por você.
Radar de velocidade
Mede a mudança de frequência da onda refletida no carro para achar sua velocidade.
Ultrassom Doppler
Mede a velocidade do sangue pela mudança de frequência do eco nas hemácias.
Desvio para o vermelho
A luz de galáxias que se afastam chega mais “vermelha” — prova de que o universo se expande.
Simulador: a fonte em movimento
Aumente a velocidade e veja as frentes se comprimirem
Som a 340 m/s · fonte de 400 Hz
À frente (aproximando)
618 Hz
mais agudo
Atrás (afastando)
296 Hz
mais grave
Quem está à frente recebe as ondas comprimidas → frequência maior (som agudo). Quem está atrás recebe ondas esticadas → frequência menor (grave). É a sirene da ambulância mudando de tom ao passar.
O que observar
A fonte (laranja) se move para a direita. As frentes de onda ficam coladas à frente e afastadas atrás.
No painel: à frente a frequência é maior (aguda); atrás, menor (grave).
Quanto mais rápida a fonte, mais forte o efeito — perto de 340 m/s a frequência à frente dispara.
Exemplos resolvidos
Efeito Doppler passo a passo (som a 340 m/s)
Fonte se aproximando
Uma sirene de 680 Hz aproxima-se a 34 m/s. Que frequência você ouve?
f′ = f · v/(v − v_f) = 680 · 340/(340 − 34)
f′ = 680 · 340/306
Fonte se afastando
A mesma sirene (680 Hz) já passou e se afasta a 34 m/s. E agora?
f′ = f · v/(v + v_f) = 680 · 340/(340 + 34)
f′ = 680 · 340/374
A “queda” de tom
De aproximando para afastando, a frequência caiu de ~756 para ~618 Hz. Isso faz sentido?
aproximando: agudo; afastando: grave
a mudança acontece no instante da passagem
Fonte parada
Se a fonte não se move (v_f = 0), qual a frequência ouvida?
f′ = f · v/(v ± 0) = f
Erros que todo mundo comete
Cuidados com o efeito Doppler
⚠️ A fonte muda de frequência
A fonte emite sempre a mesma frequência. O que muda é a frequência que chega ao observador.
⚠️ Trocar os sinais
Aproximando: denominador v − vf (frequência sobe). Afastando: v + vf (frequência cai).
⚠️ Doppler é só para som
Vale para qualquer onda, inclusive a luz — é o desvio para o vermelho das galáxias que se afastam.
🎉 Aprofundamento completo!
Toda a Física, agora em profundidade
As dez áreas ganharam subtópicos com simuladores próprios. Explore as outras pela página da Física.