Questão 44 - (ENEM 2009 prova cancelada)

Os radares comuns transmitem microondas que refletem na água , gelo e outras partículas na atmosfera. Podem, assim, indicar apenas o tamanho e a distância das partículas, tais como gotas de chuva. o radar Doppler, além disso, é capaz de resistrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo de ventos em diferentes elevações.

nos Estados Unidos, a Nexrad, uma rede de 158 radares Doppler, montada na década de 1990 pela Diretoria Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA), permite que o Serviço Meteorológico Nacional (NWS) emita alertas sobre situações do tempo potencialmente perigosas com um grau de certeza muito maior.

o pulso da onda do radar ao atingir uma gota de chuva, devolve uma pequena parte de sua energia numa onda de retorno, que chega ao doisco do radar antes que ele emita a onda seguinte. os radares da Nexrad transmitem entre 860 a 1300 pulsos por segundo, na frequencia de 3000 MHz.

No radar Doppler, a diferença entre as frequencias emitidas e recebidas pelo radar é dad por f= (2Ur/c) Fo
onde Ur é a velocidade relativa entre a fonte e o receptor, c= 3,0 x 10^8 m/s é a velocidade da onda eletromagnética, e Fo é a frequencia emitida pela fonte. qual é a velocidade, em km/h, de uma chuva, para a qual se resistra no radar Doppler uma diferença de frequencia de 300Hz?

a) 1,5 km/h
b) 5,4 km/h
c) 15km/h
d) 54 km/h ~~~~> Resposta
e) 108 km/h

Resposta:

f = 300 Hz

Ur = ?

c = 3 * 10^8 m/s

Fo = 3000 *10^6 Hz

300 = (2Ur/3*10^8) * 3000 * 10^6

(2Ur/3*10^8) = 300 / (3000 * 10^6 )

2 Ur = 10^-7 * 3 * 10 ^8

Ur = 3 * 10/2

Ur = 15 m/s

1 m/s -------- 3600 m/h

Isso equivale a

1 m/s -------- 3,6 km/h