Um receptor GPS recebe um sinal de rádio cuja frequência observada é de . O satélite que emite esse sinal produz a onda com frequência própria de . Considerando que a diferença entre as frequências se deve ao efeito Doppler relativístico, e , estime a velocidade do satélite em relação ao receptor GPS, considerando-o como um referencial inercial.

a) , aproximando-se.

b) , afastando-se.

c) , aproximando-se.

d) , afastando-se.

Fala pessoal, bora resolver essa questão sobre efeito Doppler relativístico?

Primeiro vamos lembrar o que é o efeito Doppler! Quando a fonte se move com relação ao observador, a frequência da onda que observador percebe é diferente da frequência real emitida pela fonte. Existem duas relações possíveis:

A primeira vale quando a fonte e o observador se aproximam, de modo que a frequência observada é maior que a frequência emitida . Já a segunda vale quando os dois se afastam e a frequência observada é menor que a frequência emitida.

Nesse problema, a frequência emitida é , enquanto a observada é . Como , estamos na primeira situação e o satélite está se aproximando do receptor:

Elevando ao quadrado: