Um menino em uma bicicleta se aproxima frontalmente de uma parede de tijolos enquanto soa uma buzina de de frequência. O som que ele ouve refletido de volta da parede tem frequência Qual é a velocidade do garoto? Assuma a velocidade do som no ar igual a 340 m/s.
Passo 1
Essa questão envolve efeito Doppler com reflexão, para isso vamos dividir em dois casos, o caso de reflexão e o caso em que o menino ouve o som.
Vamos ao primeiro caso:
A velocidade do garoto é a mesma que a da fonte, pois a buzina está na bicicleta dele, e a parede estão paradas, assim temos que
Passo 2
Agora que sabemos a equação da frequência do som refletido, vamos considerar a parede como uma fonte com velocidade zero, e o menino sendo o observador
Como vimos, a velocidade do garoto é a mesma da fonte, no caso anterior,
A parede está parada, então , e o menino está se aproximando da parede, por isso é positivo.
Substituindo agora os valores dado no enunciado, temos a frequência observada pelo menino é
Isolando a velocidade do menino
Agora, podemos substituir a equação que achamos para
Assim,
Assim,
Resposta
Alternativa