O efeito Doppler, que relaciona a mudança de frequência ou comprimento de uma onda para um observador em movimento relativo à fonte da onda, é empregado na construção de equipamentos de precisão da área de Hidráulica e Saneamento. Estes equipamentos, instalados em um manancial, mediriam a
(A) concentração de nitrogênio total.
(B) demanda bioquímica de oxigênio.
© viscosidade cinemática da água.
(D) velocidade da corrente.

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado diz que o efeito Doppler (a tal mudança de frequência ou comprimento de onda quando fonte e observador se movem um em relação ao outro) é usado em equipamentos na área de Hidráulica e Saneamento. A pergunta é: “o que esses equipamentos medem?” As opções são concentração de nitrogênio, demanda bioquímica de oxigênio, viscosidade cinemática da água ou velocidade da corrente.
Conteúdo: teoria de ondas e efeito Doppler.
O que vamos precisar: entender o que o efeito Doppler faz na prática e ligar isso a uma grandeza física.

Passo 2

Antes de tudo, o que é o efeito Doppler?
– Imagine uma fonte de ondas (tipo som ou ultrassom) emitindo com frequência f. Se a fonte e o receptor (observador) se aproximam ou se afastam, a frequência que a gente “ouve” muda.
– A fórmula geral, num caso simples de aproximação, é:
f' = f ,v + vo,v - vs,
onde
f' é a frequência percebida;
v é a velocidade da onda no meio (água, no nosso caso);
vo é a velocidade do observador;
vs é a velocidade da fonte.
Se fonte e receptor estiverem fixos e a reflexão vier de partículas em movimento, a ideia é a mesma: o desvio de frequência é proporcional à velocidade dessas partículas.

Passo 3

O legal do Doppler é que ele só “vê” variação de frequência causada por movimento. Ou seja, ele mede velocidade de quem reflete ou gera a onda.
Vamos olhar as opções:
(A) concentração de nitrogênio total – não tem nada a ver com movimento;
(B) demanda bioquímica de oxigênio – é parâmetro químico, sem velocidade envolvida;
© viscosidade cinemática da água – é propriedade de escoamento, mas não se mede diretamente por mudança de frequência;
(D) velocidade da corrente – bingo! É exatamente movimento da água. Equipamentos Doppler medem o desvio de frequência do sinal refletido pelas partículas em suspensão no fluxo, daí obtêm a velocidade da corrente.

Resposta

(D) velocidade da corrente

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