Uma criança está oscilando em um balanço de forma a descrever um movimento harmônico simples em frente a um apito, como ilustrado na figura ao lado. O apito emite um som de frequência f. Em que local da trajetória a criança ouve o som de menor frequência?

a ) Ponto A

b ) Ponto B se aproximando do apito

c ) Ponto C se aproximando do apito

d ) Ponto D

e ) Ponto C se afastando do apito

f ) Ponto B se afastando do apito

g ) Ponto C, tanto se aproximando quanto se afastando

Passo 1

A frequência observada pelo menino é dada pelo Efeito Doppler pela formula:

f ' = f 0 v s o m ± v o b s v s o m ∓ v f o n

Como a fonte está parada então v f o n = 0 , assim a equação será

f ' = f 0 v s o m ± v o b s v s o m

O sinal é positivo se o observador tiver se aproximando e negativo se ele estiver se afastando.

Agora que vimos que a frequência vai depender das velocidades e será menor quando o menino tiver se afastando. Vamos estudar a velocidade do menino em cada ponto.

Em A e D a velocidade é zero. É o ponto de amplitude máxima.

Em B   a velocidade é menor quem em C , pois em C temos a velocidade máxima, K m a x   e   U p o t m i n .

Sendo assim a menor frequência será encontrada com a maior velocidade, no ponto C, do menino se afastando da fonte.

Resposta

Alternativa e

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