Dois carrinhos de golfe têm buzinas que emitem som com frequência de 394 Hz. Os carrinhos estão se movendo um em direção ao outro, ambos com a velocidade de 9,5 m/s em relação ao chão. Se um dos motoristas aciona a buzina, qual é a frequência ouvida pelo outro? A velocidade do som no campo de golfe é 345 m/s.

Passo 1

E aí, galerinha! Tudo na paz por aí?

Como podemos correlacionar velocidades com frequências? Essa tem que ser nossa pergunta norteadora deste problema! Bem, para isso precisamos lembrar da máxima “Fonte se aproxima do objeto e objeto se aproxima da fonte”. Essa frase pode ser descrita pela equação que é sempre bom você ter em mente:

f 0 = f f v s ± v 0 v s ± v F

Onde v s ,   v 0   e   v F são as velocidades do som, velocidade do observador e velocidade da fonte. E f f é a frequência da fonte e f 0 é a frequência ouvida pelo observador, logo:

f f = 394 H z

v s = 345   m / s

v o = 9,5 m / s

v f = 9,5 m / s

Para definir o sinal ± , vamos usar como referência a direção que vai do observador até a fonte.

O observador está indo em direção a fonte, afinal, diz no enunciado que eles se aproximam, portanto, podemos dizer que a velocidade do observador entra positiva.

A fonte está indo na direção do observador, afinal eles se aproximam, e como a direção vai do observador até a fonte, a fonte está vindo na direção contrária, portanto, sua velocidade entra negativa.

Passo 2

Bem, agora é a gente substituir os valores:

f 0 = 394 345 + 9,5 345 - 9,5

f = 416 , 3   H z

Logo, a frequência ouvida é essa aí!

Viuuuu!? Arrasamos né?

Resposta

f = 416   H z

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