Você está parado no meio da rua e um ônibus se aproxima com velocidade constante, enquanto soa a buzina. O som, devido ao efeito Doppler, parecerá mais grave, mais agudo ou inalterado?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tá parado na rua e vê um ônibus chegando com velocidade constante, enquanto ele soa a buzina. A pergunta é: por causa do efeito Doppler, o som que você ouve vai parecer mais grave, mais agudo ou vai continuar igual? Vamos usar conceitos de física, especificamente sobre o Efeito Doppler, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, o que é o Efeito Doppler? É um fenômeno que ocorre quando há movimento entre a fonte do som e o observador. Basicamente, se a fonte do som está se movendo em direção a você, as ondas sonoras ficam mais comprimidas, aumentando a frequência percebida. Se a fonte está se afastando, as ondas se alongam, diminuindo a frequência percebida.
A fórmula básica do Efeito Doppler para a frequência percebida (
) é:
Onde:
-
é a frequência original do som. -
é a velocidade do som no ar. -
é a velocidade do observador (no caso, zero porque você está parado). -
é a velocidade da fonte (o ônibus).
Passo 3
No seu caso, você está parado, então
. O ônibus está se movendo em direção a você, então
é uma velocidade positiva. Substituindo na fórmula:
Como
é positiva e está diminuindo o denominador (
), todo o termo
fica maior que 1, o que significa que
. Isso quer dizer que a frequência percebida pelo seu ouvido é maior do que a frequência original do som.
Passo 4
Uma frequência maior do que a original significa que o som será percebido como mais agudo. Isso acontece porque as ondas sonoras estão se comprimindo à medida que o ônibus se aproxima, aumentando a frequência e, consequentemente, o tom do som.
Resposta
O som parecerá mais agudo.
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