( B ) Uma sirene, que emite um som com frequência de 1000   H z , se afasta de um observador parado com uma velocidade v 1 = 30,0   m / s . Mais afastado, há um carro com detector, que se movimenta no mesmo sentido da sirene com velocidade de v 2 = 10,0   m / s (ver figura). (Considere que o ar está parado e que a velocidade do som no ar é 340,0   m / s .

c ) Calcule a frequência do som que o observador escuta vindo diretamente da sirene.

d ) Determine a frequência do som recebido pelo detector.

Passo 1

c )

Quando estamos falando de uma fonte ou um observador que se movem, devemos sempre pensar em Efeito Doppler e na fórmula da frequência:

f o v ± v o = f f v ± v f

Onde f o e v o são a frequência e a velocidade do observador, f f e v f a frequência e a velocidade da fonte, e v é a velocidade do som no ar! Lembrando que sempre adotaremos o sentido positivo apontando do observador para a fonte!

Vamos então reunir os dados que temos para descobrir f o :

v o = 0

v f = 30,0   m / s

v = 340   m / s

f f = 1000   H z

Agora é só substituir na fórmula!

f o v ± v o = f f v ± v f

f o 340 = 1000 340 + 30

f o = 3,4 × 10 4 37 ≈ 918,9   H z

Passo 2

d )

Para resolver esse item vamos usar o mesmo mimimi que usamos no item anterior, só que agora, nosso “observador” agora é o detector! Vamos reunir os dados!!

v o = 10,0   m / s

v f = 30,0   m / s

v = 340   m / s

f f = 1000   H z

Substituindo na equação, temos:

f o v ± v o = f f v ± v f

f o 340 - 10 = 1000 340 - 30

f o = 1064,5   H z

Resposta

c ) f o = 918,9   H z

d ) f o = 1064,5   H z

Exercícios de Livros Relacionados