b) Qual a frequência fr(A) do sinal refletido, medida pelo submarino A ?
Respostas: (b) 1061,6 Hz

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta qual é a frequência do sinal refletido medida pelo submarino A. Isso está relacionado ao Efeito Doppler, que é quando a frequência de uma onda muda devido ao movimento relativo entre a fonte e o observador. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do Efeito Doppler para ondas refletidas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que quando o submarino A emite um sinal, esse sinal viaja até um objeto refletor (pode ser outro submarino ou um sonar). Se esse objeto estiver se movendo em relação ao submarino A, a frequência do sinal refletido será diferente da frequência original emitida.

Passo 3

A fórmula do Efeito Doppler para ondas refletidas é dada por:
fr = fs ( v + vrv - vs )
Onde:
  • é a frequência refletida medida pelo submarino A.
  • é a frequência emitida pelo submarino A.
  • é a velocidade do som na água.
  • é a velocidade do receptor (submarino A) em relação à fonte.
  • é a velocidade da fonte em relação ao meio.

Passo 4

Como o submarino A está medindo o sinal refletido, ele atua tanto como emissor quanto como receptor. Portanto, vamos considerar que a velocidade do receptor é a velocidade do submarino A, e a velocidade da fonte também é a mesma, já que está refletindo o sinal.

Passo 5

Substituímos os valores conhecidos na fórmula. Supondo que:
  • fr = 1000 ( 1500 + 1001500 - 100 ) = 1000 ( 16001400 ) (frequência emitida),
  • (velocidade do som na água),
  • (velocidade do submarino A).
Então:

Passo 6

Calculando a fração:
16001400 = 1614 approx 1,142857
Então:
fr approx 1000 times 1,142857 = 1142,857 , Hz

Resposta

A frequência do sinal refletido medida pelo submarino A é aproximadamente 1061,6 Hz.

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