Enquanto se mantém apitando, uma locomotiva parte do
repouso e começa a se mover em sua direção. (a) A frequência
que você escuta é maior, menor ou a mesma ouvida quando o
trem está parado? (b) E quanto ao comprimento de onda que
atinge seu ouvido? (c) E quanto à rapidez de propagação do
som no ar entre a locomotiva e você?
Passo 1
Opa galeraaaa! Hoje vamos entender um pouco mais do efeito Doppler.
Vamos começar entendendo o que é o que.
A locomotiva que está vindo em sua direção é o EMISSOR de som, e você é o receptor de som.
E para relacionarmos as grandezas do enunciado precisamos conhecer a equação fundamental da ondulatória:
Sendo a velocidade da onda, o comprimento de onda e a frequência da onda.
Passo 2
b) Como a locomotiva está se movendo na mesma direção do receptor, quando uma frente de onda é emitida, a próxima será emitida mais próxima do que se a locomotiva estivesse parada, logo o comprimento de onda aparente será menor.
Passo 3
c) A velocidade da onda depende do meio em que ela está se deslocando, e não do emissor ou do receptor, logo a velocidade dela é constante durante todo o acontecimento.
Passo 4
a) E segundo a equação fundamental da ondulatória, se a velocidade da onda é constante e o comprimento de onda diminui, a frequência de onda tem que aumentar para a igualdade continuar verdadeira.
Resposta
a) Maior.
b) Menor.
c) Igual.