O apito de um trem ( 400 Hz) parece ter frequência mais alta ou mais baixa dependendo da aproximação ou do afastamento. (a) Prove que a diferença na frequência entre o apito de aproximação e o do afastamento é
onde u é a velocidade do trem e v a velocidade do som. (b) Calcule esta diferença para um trem que se move a uma velocidade de 130 km/h. Considere a velocidade do som no ar como sendo 340 m/s.
Passo 1
Fala aí! A frequência do apito quando o trem se aproxima pode ser expressa por:
E a frequência quando ele se afasta é:
Portanto, se fizermos a diferença entre as duas, ficamos com:
Basta resolver isso:
Passo 2
Para calcular essa diferença com os termos sugeridos, basta substituir os valores. Não esqueça de transformar 130 km/h para m/s:
Resposta
(b)