Você está na calçada esperando para atravessar a rua. Você ouve o som da buzina de um carro que se aproxima com uma velocidade constante. Antes do carro passar, você ouve uma frequência de 36 Hz. Depois que o carro passa, você ouve uma frequência de 32 Hz. Sendo a velocidade do som no ar 340 m/s, a velocidade aproximada do carro é:

a) 17 m/s;

b) 19 m/s;

c) 18 m/s;

d) 20 m/s;

e) 24 m/s;

Passo 1

Essa questão é de Efeito Dopler! A gente usa a fórmula:

f 0 = f f v ∓ v 0 v ∓ v f

Em que:

f 0 é a frequência detectada pelo observador;

f f é a frequência da fonte;

v 0 é a velocidade do observador;

v f é a velocidade da fonte;

v é a velocidade do som no ar.

Já sabemos que v 0 é zero porque o observador está parado. Então:

f 0 = f f v v ∓ v f

Para f 0 máximo usaremos o sinal negativo, fonte se aproximando do observador:

f 0 m á x = f f v v - v f

E trocando os valores:

36 = f f 340 340 - v f

f f = 36 ( 340 - v f ) 340

Para f 0 mínimo usaremos o sinal positivo, fonte se distanciando do observador:

f 0 m í n = f f v v + v f

E trocando os valores:

32 = f f 340 340 + v f

f f = 32 ( 340 + v f ) 340

Passo 2

Vamos igualar!

36 ( 340 - v f ) 340 = 32 ( 340 + v f ) 340

9 340 - v f = 8 340 + v f

17 v f = 340

v f = 20 m s

Resposta

Letra D.

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