Uma fonte de som emite na frequência de 210   H z . A fonte de som se move com velocidade de 85   m / s em direção a um anteparo estacionário. (velocidade do som no ar em repouso: 340   m / s )

  1. Encontre a frequência do som que chega ao anteparo.
  2. Encontre o comprimento de onda do som no ar.
  3. Se a fonte estivesse em repouso e o anteparo se movesse em direção à fonte com velocidade de 85   m / s , qual seria a frequência do som captado pela fonte após a reflexão no anteparo? Justifique.

Passo 1

a):

Nesse caso de efeito Doppler, a fonte de som está se movendo com velocidade 85 m / s .Logo, a equação do efeito Doppler ficará:

f = f 0 V s V s - V f = 210 . 340 340 - 85 = 280 H z

Passo 2

b):

Fácil! Vamos usar:

v = λ f

Logo:

λ = v f = 340 280 = 1,21 m

Passo 3

c):

No primeiro caso, o anteparo está se aproximando da fonte, que está parada. Nesse caso, a velocidade de aproximação é do observador e a frequência da onda que bate no anteparo será:

f 1 = f 0 . V s + V o V S = 210 . 340 + 85 340 = 262,5 H z

Ok. Só que queremos a frequência captada pela fonte né?

Bom, agora, então, vamos considerar a fonte como um observador.

A nova fonte será o próprio anteparo, pois as ondas serão refletidas nele. Logo, ele pode ser considerado uma nova fonte de ondas.

Essa nova fonte tem como frequência natural de emissão o f 1 e se aproxima do observador com uma velocidade de 85 m / s :

f 2 = f 1 . 340 340 - 85 = 262,5 . 340 340 - 85 = 350 H z

Resposta

a):

280 H z

b):

λ = 1,21 m

c):

350 H z

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