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.

Exercícios relacionados

(13.80) Uma força de estica uma mola vertical de . © Quais são o módulo, a direção e o sentido da força resultante sobre o bloco quando ele está abaixo da posição de equilíbrio, movendo-se para cima?
(13.61) Uma força de amortecimento atua sobre um rato infeliz de que se move preso na extremidade de uma mola cuja constante é . (b) Para qual valor da constante o movimento é criticamente amortecido?
A intensidade do som a 5 m de uma fonte sonora pontual é . Qual a potência dessa fonte?
(13.61) Uma força de amortecimento atua sobre um rato infeliz de que se move preso na extremidade de uma mola cuja constante é . (a) Se a constante tem um valor igual a , qual é a frequência de oscilação do rato?