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?
Ponto A
Ponto B se aproximando do apito
Ponto C se aproximando do apito
Ponto D
Ponto C se afastando do apito
Ponto B se afastando do apito
Ponto C, tanto se aproximando quanto se afastando
Passo 1
A frequência observada pelo menino é dada pelo Efeito Doppler pela formula:
Como a fonte está parada então , assim a equação será
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 e a velocidade é zero. É o ponto de amplitude máxima.
Em a velocidade é menor quem em , pois em temos a velocidade máxima, .
Sendo assim a menor frequência será encontrada com a maior velocidade, no ponto C, do menino se afastando da fonte.
Resposta
Alternativa