Un estudante de fsice 2 dires can sim diapasão que emite frequéncia de 480 Hz do tehado de un edifício. Imediat amente antes do diapazáo tocan o solo estudante ouvel 410 Hz
b) velocidade do diapasás imediatamente antes e tocar
solo
b) velocidade do diapasás imediatamente antes e tocar
Passo 1
Então, vamos resumir o que a questão está nos dizendo. Temos um estudante que está usando um diapasão (aquele aparelho que emite um som puro) que tem uma frequência de 480 Hz. Ele está deixando o diapasão cair do topo de um edifício e, imediatamente antes de tocar o chão, ele ouve uma frequência de 410 Hz. O que precisamos descobrir é qual é a velocidade do diapasão imediatamente antes de tocar o solo. Para resolver isso, vamos usar o Efeito Doppler, que explica como a frequência de um som muda quando a fonte está em movimento em relação ao observador.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o Efeito Doppler. Quando a fonte do som está se movendo em direção a um observador, a frequência percebida pelo observador aumenta. A fórmula para isso é:
Onde:
-
é a frequência percebida (410 Hz), -
é a frequência emitida (480 Hz), -
é a velocidade do som no ar (aproximadamente 340 m/s), -
é a velocidade da fonte (o que queremos encontrar).
Passo 3
Vamos reorganizar a fórmula para resolver
:
Multiplicando ambos os lados por
:
Distribuindo
:
Isolando
:
Passo 4
Agora, vamos inserir os valores que temos na fórmula:
Calculando:
Resposta
A velocidade do diapasão imediatamente antes de tocar o solo é aproximadamente 58,0 metros por segundo.