Efeito Doppler
Imagine que o músico, agora emitindo som com a frequência de , está em cima de um carro de som que se aproxima a de uma roda de parede vertical.
- Qual a frequência do som refletido na rocha?
- Qual a frequência dos batimentos ouvidos pelo músico?
- Quantos batimentos por segundo serão ouvidos por um espectador parado, quando o carro de som se afasta dele em direção à rocha?
Passo 1
c):
Bom, aqui precisamos aplicar a equação do efeito Doppler. Como queremos saber a frequência refletida pela parede, vamos considera-la como a observadora, que está parada, e o músico como a fonte que se desloca, se aproximando do observador.
Mas antes disso, vamos converter a velocidade da fonte pra . Você lembra como se faz isso? Bem, a velocidade está em , logo, basta a gente dividir ela por
Assim, a equação do efeito Doppler pra esse caso fica assim:
Passo 2
d):
Pra calcular a frequência dos batimentos, precisamos antes calcular a frequência ouvida pelo músico. Bom, as ondas atingem a rocha e são refletidas na direção do músico.
Então, pra calcular a frequência ouvida pelo músico, vamos considerar a rocha como a nova fonte de ondas, de frequência , que são recebidas pelo o observador em movimento, o músico. Então:
Essa é a frequência ouvida pelo músico. Mas ele também emite uma onda de frequência igual à , não é? Aquelas ondas que não foram refletidas ainda. Então a frequência do batimento será:
Passo 3
e):
Esse observador vai perceber ondas de duas fontes distintas: do carro de som que se afasta dele, e as ondas que foram refletidas pela parede (Aquelas de frequência .
Vamos calcular a frequência emitida pela fonte que se afasta:
Então, a frequência do batimento será:
Ou seja, batimentos por segundo.
Resposta
c):
d):
e):
ou batimentos por segundo.