Um trem com velocidade constante dada por v T = 85 m / s passa por uma plataforma. A pessoa 1 está parada na plataforma e a pessoa 2 está parada no vagão do trem. Os altos-falantes A e B estão acoplados no vagão do trem e quando estão ligados emitem som com a mesma frequência dada por f = 1500 H z . Esta configuração pode ser observada na figura abaixo. Considere a velocidade do som sendo v = 340 m / s .

Se o alto-falante A estiver ligado e o alto-falante B estiver desligado, qual será a frequência do som observado pela pessoa 1 e pela pessoa 2, respectivamente?

  1. 2000 e 1200 H z .
  2. 2000 e 1500 H z .
  3. 2250 e 1500 H z .
  4. 1500 e 1500 H z .
  5. 2250   e 1200 H z .

Passo 1

Nessa situação, é fácil calcular a frequência observada por cada observador pois corresponde a um caso simples do efeito de Doppler.

Vamos primeiro pensar no observador que está dentro do vagão. Como não há movimento relativo entre a fonte e o observador ali, a gente nem precisa aplicar a lei de Doppler (:.

Então a frequência pro observador 2 vale:

f 2 = f = 1500 H z

Passo 2

Agora vamos usar o efeito Doppler para calcular a frequência observada pelo observador 1. Como a fonte está se aproximando do observador, a gente vai usar o ' - ' na equação abaixo:

f 0 v ± v 0 = f f v ± v f   →   f 0 = f f v ± v 0 v ± v f →   f 0 = f f v v ± v f   → f 0 = f f v v - v f  

Sendo v = 340 m s e v f = 85 m / s :

f 0 = f f v v - v f = 1500 . 340 340 - 85 = 2000 H z

Resposta

b)

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