Exercícios Resolvidos de Efeito Doppler – Frequência e Comprimento de Onda

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, Volume 4, 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 179-34.

Certos comprimentos de onda na luz de uma galáxia da constelação da Virgem são 0,4 % maiores que a luz correspondente produzida por fontes terrestres.

a Qual é a velocidade radial dessa galáxia em relação à Terra?

b A galáxia está se aproximando ou se afastando da Terra?

Passo 1

a Qual é a velocidade radial dessa galáxia em relação à Terra?

A equação que relaciona os comprimentos de onda com a velocidade é dada por:

u = Δ λ λ 0 c

Quando o enunciado diz que “certos comprimentos de onda na luz de uma galáxia são 0,4% maiores que a luz produzida por fontes terrestres”, no fundo o que ele está nos dizendo é que:

Δ λ λ 0 = 0,4 % = 0,004

Portanto:

u = 0,004 × 3 × 10 8

u = 1,2 × 10 6   m / s

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Passo 2

b A galáxia está se aproximando ou se afastando da Terra?

O enunciado diz que “certos comprimentos de onda na luz de uma galáxia são 0,4% maiores que a luz correspondente produzida por fontes terrestres”.

A luz correspondente seria uma que teria mesmo comprimento de onda.

Isso significa que o comprimento de onda λ que a gente detecta é maior que o comprimento de onda λ 0 da fonte, na outra galáxia (da constelação de Virgem).

λ > λ 0

Isso significa que a galáxia está se afastando da Terra e o deslocamento Doppler é chamado de deslocamento para o vermelho.

Resposta

a

u = 1,2 × 10 6   m / s

b

A galáxia está se afastando da Terra.

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