Uma fonte emite um som com uma frequência de 1000 Hz . A fonte e um observador estão se movendo na mesma direção e sentido e com a mesma velocidade
. Se a velocidade do som é
, qual a frequência ouvida pelo observador?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre o efeito Doppler, que é quando a frequência do som percebida muda devido ao movimento da fonte ou do observador. Aqui, uma fonte emite um som de 1000 Hz, e tanto a fonte quanto o observador estão se movendo na mesma direção e sentido, com velocidade de 100 m/s. Queremos descobrir qual a frequência que o observador vai ouvir, sabendo que a velocidade do som é 340 m/s.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do efeito Doppler para quando a fonte e o observador estão se movendo na mesma direção:
Onde:
-
é a frequência percebida pelo observador. -
é a frequência emitida pela fonte (1000 Hz). -
é a velocidade do som (340 m/s). -
é a velocidade do observador (100 m/s). -
é a velocidade da fonte (100 m/s).
Passo 3
Agora, como a fonte e o observador estão se movendo na mesma direção e sentido, e ambos com a mesma velocidade, vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 4
Simplificando a expressão:
Resposta
A frequência ouvida pelo observador é de 1000 Hz.