Uma fonte sonora em repouso faz-se ouvir por dois observadores, e , também em repouso. A partir de um certo momento, esta fonte começa a se mover com velocidade constante. A figura abaixo mostra e e as frentes de ondas produzidas por em repouso, à esquerda, e em movimento, à direita. Sobre a segunda situação, assinale a alternativa CORRETA:
- A fonte F se move pra esquerda.
- O período de onda parece maior para
- e observam o mesmo comprimento de onda.
- A velocidade de propagação das ondas depende da direção de observação.
- observará um comprimento de onda maior que
Passo 1
E aí, galera, como devemos interpretar fisicamente isso?
Bom, ali existe uma fonte , se deslocando para a direita. Como eu sei isso? Porque, como nós vimos no capítulo, as ondas ficam mais “acumuladas” na ponta do deslocamento.
Como assim? Bom, se a fonte está indo pra direita, as ondas vão ficar mais acumuladas na direita e mais espaçadas na esquerda, e vice-versa.
Passo 2
Show, mas então, quais serão as frequências percebidas por e em relação à frequência original?
Seja a frequência da fonte.
Como a fonte está se aproximando de , e é ali que acontece o “acúmulo”, a frequência percebida por será maior:
E, já que a fonte está se afastando de , a frequência percebida por será menor:
Assim:
Passo 3
Daí, usando a equação:
Assim, quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda. Então podemos reescrever a inequação anterior assim:
Só do que a gente falou aqui, podemos excluir as seguintes letras:
Letra a) A fonte se move pra direita.
Letra b) Na verdade, como a maior frequência percebida é , e:
Então, o menor período percebido será o de
Letra c) Não faz sentido por causa do próprio efeito Doppler
Letra d) Não depende, se propaga para todas as direções na forma de circulo, como mostra a figura.
No caso, a correta então é a letra e, pois:
Resposta
e)