Num dia em que a velocidade do som é 340   m / s , um amigo seu canta em voz alta, emitindo uma única nota de 400   H z enquanto corre em sua direção a 25,0   m / s .

a ) Que frequência você escuta?

b ) Que frequência o seu amigo ouviria se você subitamente começasse também a emitir uma nota musical de 400   H z ?

Passo 1

Quando temos uma fonte sonora que está se movimentando, temos logo que pensar em Efeito Doppler:

f 0 = f f v ± v 0 v ± v f

Onde f 0 é a frequência ouvida pelo observador, f f é a frequência da fonte sonora, v é a velocidade do som, v 0 é a velocidade do observador e v f é a velocidade da fonte!

Vamos reunir os dados que temos:

v = 340   m / s

f f = 400   H z

v f = 25   m / s

v 0 = 0

Lembrando que o sentido positivo vai do observador para a fonte. Logo, v f terá um sinal de antes.

a )

Substituindo os valores, temos:

f 0 = 400 340 340 - 25

f 0 = 431,7   H z

Passo 2

b )

Nesse caso, temos que o observador passa a ser o amigo, nesse caso, temos:

v = 340   m / s

f f = 400   H z

v 0 = 25   m / s

v f = 0

Substituindo na fórmula, temos:

f 0 340 + 25 = 400 340

f 0 = 429,4   H z

Resposta

a ) f 0 = 431,7   H z

b ) f 0 = 429,4   H z

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