Uma ambulância se desloca com velocidade de
e emite uma onda sonora de frequência igual a 392 Hz . (a) Qual a frequência do som que o ouvinte capita quando ele estiver parado e ambulância se aproximando.
(b) Quando ele estiver parado e ambulância se afastando. © Quando ambos se aproximam (velocidade do ouvinte
). (d) Quando ambos se afastam. (e) Quando ele se aproxima e a ambulância se afasta.
(b) Quando ele estiver parado e ambulância se afastando. © Quando ambos se aproximam (velocidade do ouvinte
Passo 1
Então, temos um exercício sobre o Efeito Doppler, que é quando a frequência de um som muda para o ouvinte dependendo se a fonte está se aproximando ou se afastando. Neste caso, uma ambulância está se movendo a uma velocidade de
e emite um som com frequência de
. Vamos usar a fórmula do Efeito Doppler para calcular a frequência que o ouvinte capta em diferentes situações.
Passo 2
Parte (a): Quando o ouvinte está parado e a ambulância está se aproximando.
Aqui, o ouvinte não está se movendo (
) e a ambulância está se movendo em direção ao ouvinte (
é positiva).
A fórmula do Efeito Doppler para esse caso é:
Onde:
-
frequência percebida -
-
(velocidade do som no ar) -
Substituindo os valores:
Passo 3
Parte (b): Quando o ouvinte está parado e a ambulância está se afastando.
Agora, a ambulância está se afastando, então
é negativo.
A fórmula fica:
Substituindo:
Passo 4
Parte ©: Quando ambos estão se aproximando, com o ouvinte movendo-se a
.
Aqui, o ouvinte está se movendo em direção à fonte, então
é positivo. A ambulância também está se aproximando, então
é positivo.
A fórmula é:
Substituindo:
Passo 5
Parte (d): Quando ambos estão se afastando.
Agora, o ouvinte está se afastando e a ambulância também está se afastando. Então,
é negativo e
também é negativo.
A fórmula fica:
Substituindo:
Passo 6
Parte (e): Quando o ouvinte está se aproximando e a ambulância está se afastando.
Aqui, o ouvinte está se movendo em direção à fonte (
positivo) e a ambulância está se afastando (
negativo).
A fórmula é:
Substituindo:
Resposta
As frequências percebidas pelo ouvinte são:
- (a)
- (b)
- ©
- (d)
- (e)
Exercícios relacionados
Uma certa onde é descrita por
Determine para esta onda, a) amplitude. b) comprimento de onda. c) frequência. d) a posição
a velocidade e aceleração de propagação em
e
.
Um litro de gas ideal com coeficiente
está inicialmente à pressão atmosférica e temperatura 300 K . Ele é submetido ao seguinte ciclo:
i. Aquecimento isocórico até a pressão atingir 2 atm;
ii. Extensão isobárica até o volume chegar a 21 ;
iii. Esfriamento isocórico até a pressão voltar a 1 atm;
iv. Contração a isobárica até o volume inicial
a) Desenhe o diagrama PV do ciclo
b) Calcule o trabalho realizado
c) Qual é a temperatura máxima atingida pelo gas?
d) Calcule a troca de calor nos processos i e ii.
e) Calcule a variação de entropia nos mesmos processos.
i. Aquecimento isocórico até a pressão atingir 2 atm;
ii. Extensão isobárica até o volume chegar a 21 ;
iii. Esfriamento isocórico até a pressão voltar a 1 atm;
iv. Contração a isobárica até o volume inicial
a) Desenhe o diagrama PV do ciclo
b) Calcule o trabalho realizado
c) Qual é a temperatura máxima atingida pelo gas?
d) Calcule a troca de calor nos processos i e ii.
e) Calcule a variação de entropia nos mesmos processos.
Dadas as afirmações abaixo marque as corretas:
i) Ondas transversais são aquelas em que a vibraçâo ocorre na mesma direção do movimento; um exemplo são as ondas sonoras. Ondas longitudinais - sâo aquelas em que a vibração é perpendicular à direção de propagação da onda; exemplo onda em uma corda.
ii) Efeito Doppler é um fenômeno fisico que ocorre para qualquer tipo de onda e ocorre quando existe aproximação ou afastamento relativo entre uma fonte de ondas e um observador.
iii) O princípio de Pascal é uma lei da mecånica dos fluidos que afirma que a pressão aplicada sobre um fluido em movimento é distribuída igualmente e sem perdas para todas as suas partes, com exceção das paredes do recipiente em que está contido.
iv) O principio de Bemoulli é um conceito que descreve o comportamento de um fluido em movimento ao longo de uma linha de corrente e pode ser considerado uma generalização do princípio da conservação da energia.
Pode-se dizer que:
a) Todas as afirmações estão corretas;
b) As afirmações (i) e (iii) estão corretas;
c) As afirmações (ii) e (iv) estão corretas;
d) As afirmações (i), (iii) e (iv) estão corretas;
e) Todas as afirmações estão erradas.
i) Ondas transversais são aquelas em que a vibraçâo ocorre na mesma direção do movimento; um exemplo são as ondas sonoras. Ondas longitudinais - sâo aquelas em que a vibração é perpendicular à direção de propagação da onda; exemplo onda em uma corda.
ii) Efeito Doppler é um fenômeno fisico que ocorre para qualquer tipo de onda e ocorre quando existe aproximação ou afastamento relativo entre uma fonte de ondas e um observador.
iii) O princípio de Pascal é uma lei da mecånica dos fluidos que afirma que a pressão aplicada sobre um fluido em movimento é distribuída igualmente e sem perdas para todas as suas partes, com exceção das paredes do recipiente em que está contido.
iv) O principio de Bemoulli é um conceito que descreve o comportamento de um fluido em movimento ao longo de uma linha de corrente e pode ser considerado uma generalização do princípio da conservação da energia.
Pode-se dizer que:
a) Todas as afirmações estão corretas;
b) As afirmações (i) e (iii) estão corretas;
c) As afirmações (ii) e (iv) estão corretas;
d) As afirmações (i), (iii) e (iv) estão corretas;
e) Todas as afirmações estão erradas.
- (2ptos) O piloto de um avião deseja voar de leste para oeste. Um vento de
sopra do norte para o sul. a) Se a velocidade do avião em relação ao ar (sua velocidade se o ar estivesse em repouso) é igual a 290,0 km/h, qual deve ser a direção escolhida pelo piloto? b) Qual é a velocidade do avião em relação ao solo? Ilustre a sua solução com um diagrama vetorial.