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A figura abaixo representa uma fonte sonora que se desloca pela trajetória representada pela linha cheia, com velocidade escalar constante, emitindo um som de frequência constante no referencial da fonte. Um observador localizado no ponto escutará o som de forma mais aguda quando a fonte passar pelo ponto:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
Passo 1
Estamos falando de um aumento da frequência, já que o observador escutará o som de forma mais aguda.
Assim, estamos falando do Efeito Doppler. A equação é:
Pra que tenhamos um aumento de frequência, a fonte e o observador precisam se mover um em direção ao outro. Adotando os sinais adequados:
Mas o que você precisa saber mesmo nessa questão é em que ponto a fonte e o observador vão estar se aproximando.
Passo 2
Bom, temos dois tipos de pontos:
- Os pontos 1 e 5, onde a fonte sonora se move em direções que passam pelo ponto
- Os outros pontos, onde a fonte sonora se move em direções tangentes à circunferência.
O segundo tipo de pontos não pode gerar o efeito Doppler. Por quê? Porque o ponto se encontra no centro da circunferência , logo, não tem como você decompor as velocidades da fonte sonora, que se move tangenciando a circunferência, na direção do ponto
Assim, nos resta os pontos 1 e 5.
Passo 3
E qual é o ponto certo, 1 ou 5?
Será aquele no qual a fonte e o observador se aproximam, logo, o ponto .
Resposta
a)