Dois diapasões iguais oscilam com uma frequência de 400 H z . Uma pessoa está situada entre os dois diapasões. Calcule a frequência de batimento ouvida por essa pessoa se ( a ) se estiver parada e os dois diapasões se moverem no mesmo sentido ao longo da reta com uma velocidade de 3 m / s e ( b ) os diapasões estiverem parados e a pessoa se mover ao longo da reta com uma velocidade de 3 m / s .

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 17.Problemas Adicionais - Ex. 71

Dois diapasões iguais oscilam com uma frequência de . Uma pessoa está situada entre os dois diapasões. Calcule a frequência de batimento ouvida por essa pessoa se se estiver parada e os dois diapasões se moverem no mesmo sentido ao longo da reta com uma velocidade de e os diapasões estiverem parados e a pessoa se mover ao longo da reta com uma velocidade de .

Passo 1

Um diapasão se aproxima e outro se afasta, sendo assim as frequências de batimento podem ser obtidas por efeito Dopler.

Para a frequência de afastamento temos:

Do mesmo modo, podemos determinar a frequência de aproximação:

Passo 2

Agora podemos determinar a frequência de batimento:

Passo 3

Na letra o problema coloca o observador se movendo e os diapasões em repouso. Vamos proceder de maneira similar e calcular as duas frequências, de aproximação e afastamento, mas agora em relação às fontes:

Para a frequência de afastamento temos:

Para a frequência de aproximação temos:

Passo 4

Assim calculamos a frequência de batimento:

Resposta

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