Efeito Doppler
Na competição aérea Red Bull, um avião voa a velocidade constante se aproximando em linha reta de um espectador sentado no chão fora da área de segurança. O motor do avião produz um som de frequência . Considere que o ar está em repouso em relação ao solo.
- Calcule a frequência do som ouvido pelo espectador.
- Simultaneamente, um segundo avião, com o mesmo motor que o primeiro produzindo um som de , também se aproxima do espectador, em linha reta (ver figura), a velocidade constante . Da superposição de ambos os sons percebidos pelo espectador, ele ouve 2 batimentos por segundo. Determine a velocidade .
Passo 1
c):
Bom, aqui basta a gente aplicar a equação do efeito Doppler pra uma fonte que se aproxima do observador com uma velocidade de .Logo:
Passo 2
d):
Bom, a frequência de um batimento é dada por:
A frequência de batimento dita pelo enunciado é batimentos por segundo().
A outra informação importante é que esse segundo avião se aproxima do observador com uma velocidade . Logo, a frequência observada por esse segundo vai ser maior.
Então, seja a frequência do segundo avião, vamos ter:
Agora a gente precisa usar o efeito Doppler:
Usando os valores do enunciado:
Resposta
c):
d):