PUCRIO – Física 2 2020.2 – P2 – Questão 5
Dois carros viajam em sentidos opostos, ambos com mesma velocidade. Um dos carros aproxima-se buzinando. A freqüência da buzina é percebida por um passageiro do outro carro. Esta freqüência varia entre os valores de , quando está se aproximando, e , quando estão se afastando. Considere a velocidade do som no ar .
Determine a velocidade dos carros em ?
- Nenhuma das alternativas
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Essa questão parece complicada, mas vou ajudar você!
Aqui vou usar a fórmula do efeito Doppler:
O sinal superior é quando temos aproximação e o inferior, quando temos afastamento.
E para essa situação temos que a velocidade dos dois carros são iguais:
Beleza até aqui?
Passo 2
Quando temos a situação de aproximação, a freqüência ouvida pelo observador é de , daí pela fórmula do efeito Doppler temos:
E quando temos afastamento, a freqüência é :
Certo até aqui?
Passo 3
Agora vou dividir a primeira equação (para aproximação) pela segunda (afastamento):
Como a freqüência emitida é igual, temos a seguinte expressão para a velocidade :
Tirando a raiz quadrada dos dois lados temos:
Lembrando que , temos:
Como não há alternativa que tenha esse valor, a resposta correta é (c)
Espero ter ajudado!