Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 16.Questões para Discussão - Ex. 22
No caso 1, uma fonte sonora se aproxima de um observador parado com velocidade u. No caso 2, o observador se move na direção da fonte estacionária com a mesma velocidade u. Se a fonte está sempre produzindo um som de mesma frequência, o observador escutará a mesma frequência em ambos os casos, uma vez que a velocidade relativa é a mesma em ambas as vezes? Justifique sua resposta.
Passo 1
Fala galera, bora lá! Para a resolução desta questão será utilizada a relação estabelecida entre as frequências da fonte sonora e do observador devido à ação do efeito Doppler, que equivale a:
: frequência aparente ouvida pelo observador
: frequência real emitida pela fonte
: velocidade do som no meio considerado
: velocidade do observador
: velocidade da fonte sonora
Passo 2
No primeiro caso, a frequência aparente escutada pelo observador equivale a (ciente de que a velocidade da fonte será negativa por ser contrária ao eixo orientado do observador à fonte sonora):
Passo 3
No segundo caso, a frequência aparente escutada pelo observador equivale a (ciente de que a velocidade do observador será positiva por estar no sentido do eixo orientado do observador à fonte sonora):
Para os dois casos analisados as frequências são diferentes:
Assim, verifica-se que as frequências aparentes ouvidas pelo observador serão diferentes por resultarem, ao fim da ação do efeito Doppler, em valores distintos.
Resposta
Assim, verifica-se que as frequências aparentes ouvidas pelo observador serão diferentes por resultarem, ao fim da ação do efeito Doppler, em valores distintos.