Você está parado em x   =   0   m , ouvindo um som que é emitido com freqüência f 0 . A Figura abaixo representa a frequência ouvida durante um intervalo de 4 segundos.

Qual das alternativas abaixo descreve a fonte sonora?

( a ) A fonte se move da esquerda para a direita e passa por você em t   =   2 s .

( b ) A fonte se move da direita para a esquerda e passa por você em t   =   2 s .

( c ) A fonte se move em sua direção, mas não o alcança. Depois ela inverte seu sentido de propagação em t   =   2 s .

( d ) Ela se distancia de você até t   =   2 s . Depois inverte seu sentido de propagação e passa a se mover em sua direção, mas não o alcança.

( e ) A fonte está em repouso.

Passo 1

Ao analisarmos o gráfico vemos que a frequência observada é menor que a frequência da fonte até os 2 primeiros segundos e após isso a frequência observada é maior que a frequência da fonte.

Beleza, já analisamos o gráfico, agora vamos analisar a equação do efeito Doppler

f o b s = f 0 . v ± v o b s ( v ± v o )

Onde a frequência e velocidade da fonte são, respectivamente, f 0   e v 0 . E f o b s é a frequência observada por você e v o b s é a sua velocidade, que é zero, pois você esta parado.

Então a frequência observada vai depender apenas da velocidade da fonte, se ela se aproxima ou se afasta do observador.

f o b s = f 0 . v ( v ± v o )

Como vimos até dois segundos f o b s < f 0 então a formula deve ser:

f o b s = f 0 . v ( v + v o )

Para que o sinal da velocidade da fonte seja positivo a fonte deve estar se afastando do observador

E vimos que após   2   s f 0 b s > f 0 e para isso o sinal da velocidade da fonte deve ser negativo

f o b s = f 0 . v ( v - v o )

Como vimos na teoria de efeito Doppler para o sinal da velocidade ser negativo a fonte deve estar se aproximando do observador.

Agora ficou mole ver que a única alternativa que faz sentido é a d que fala que a fonte até os 2   s se afasta e após isso inverte a direção e começa a se aproximar de você.

Resposta

Alternativa d

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