PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 29 do IME 2026

Prova objetiva · Física · Física: Efeito Doppler

Esquema sobre uma linha horizontal tracejada, com uma fonte à esquerda, um drone ao centro e uma parede plana vertical à direita. Os elementos estão identificados como “Fonte”, “Drone” e “Parede”. Uma seta junto ao drone aponta para a direita e está identificada por $v$; uma seta junto à parede também aponta para a direita e está identificada por $u$.

Considere uma fonte sonora estacionária emitindo ondas de frequência f_o = 1000\ \text{Hz}, a 20\ \text{m} de uma parede plana que se move afastando-se da fonte à velocidade constante u = 34\ \text{m/s}. Inicialmente, há um drone posicionado entre a fonte e a parede, a 15\ \text{m} da fonte, que também se afasta da fonte à velocidade v = 17\ \text{m/s}.

Dado:
• velocidade do som no ar: 340\ \text{m/s}.

Observação:
• as ondas sonoras são completamente refletidas pela superfície da parede, não havendo absorção.

A frequência de batimento percebida pelos sensores do drone devido à superposição entre os sons percebidos (direto da fonte e refletido na parede) é de, aproximadamente:

  1. A
    132\ \text{Hz}
  2. B
    66\ \text{Hz}
  3. C
    81\ \text{Hz}
  4. D
    91\ \text{Hz}
  5. E
    101\ \text{Hz}
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Use o efeito Doppler duas vezes: a frequência que o drone recebe direto da fonte e a que ele recebe do som refletido. O batimento é a diferença entre elas.

  1. Som direto. A fonte está parada e o drone se afasta dela com v = 17\ \text{m/s}:
f_d = 1000\cdot\frac{340-17}{340} = 950\ \text{Hz}
  1. Parede como observador. Ela se afasta da fonte com u = 34\ \text{m/s}:
f_p = 1000\cdot\frac{340-34}{340} = 900\ \text{Hz}
  1. Parede como fonte. Ela reemite 900\ \text{Hz} e se afasta do drone, que está à sua esquerda. O som refletido viaja para a esquerda, e a fonte (parede) se move para a direita, ou seja, se afasta do drone. O drone se move para a direita, no sentido contrário ao da propagação do som refletido, então também se afasta da onda que vem ao seu encontro.

O drone vai no sentido oposto ao da propagação do som refletido, portanto a velocidade relativa de chegada diminui:

f_r = 900\cdot\frac{340-17}{340+34}
f_r = 900\cdot\frac{323}{374} = 900\cdot 0{,}8636 \approx 777{,}2\ \text{Hz}
  1. Batimento:
f_{bat} = 950 - 777{,}2 \approx 172{,}8\ \text{Hz}

Esse valor não está entre as alternativas, então vale conferir o sentido do sinal em f_r. Na reflexão, o drone se move para a direita e a onda refletida vem da direita para a esquerda. Logo o drone vai ao encontro da onda, e a velocidade relativa aumenta:

f_r = 900\cdot\frac{340+17}{340+34} = 900\cdot\frac{357}{374}\approx 859{,}1\ \text{Hz}

O batimento fica:

f_{bat} = 950 - 859{,}1 \approx 90{,}9\ \text{Hz} \approx 91\ \text{Hz}

Alternativa D.

Pegadinha: Errar o sentido do drone em relação ao som refletido (ele vai ao encontro da onda refletida, não se afasta dela) leva a cerca de 173 Hz, que não está nas opções.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValor sem relação com as frequências calculadas, provavelmente erro de soma ou de sentido nas velocidades.
  • BNão resulta da diferença correta entre 950 Hz e 859 Hz.
  • CResulta de erro nos sinais ou na velocidade usada no Doppler.
  • EResulta de erro nos sinais ou na velocidade usada no Doppler.

Assuntos: Efeito Doppler, Ondas sonoras e acústica.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 29 no caderno Prova objetiva do IME 2026

Fonte: IME 2026 · Prova objetiva. Prova oficial ↗