Em uma estrada, um motorista viaja para o norte a uma velocidade de 25,0 m/s. Um carro de polícia, viajando ao sul a uma velocidade de 40,0 m/s, aproxima-se com a sirene produzindo um som com frequência de 2.500 Hz. (a) Qual a frequência que o motorista observa conforme o carro de polícia se aproxima? (b) Qual a frequência que ele detecta depois que o carro da polícia passa por ele? (c) Repita as etapas (a) e (b) para o caso em que o carro de polícia está atrás do motorista e viaja ao norte.
Passo 1
Alô Alô vamos nessa??
A velocidade do motorista é e a velocidade da polícia . A sirene emitida pelo carro de polícia possui frequência .
Passo 2
- Como os dois automóveis encontram-se em movimento de aproximação, a frequência efetiva ouvida pelo motorista é dada por:
- O carro de policia passa pelo motorista e os dois iniciam um movimento de afastamento, portanto:
- No caso em que os motoristas viajam na mesma direção, iremos adotar um referencial em que o motorista está parado e apenas o carro de polícia se movimenta. Nesse caso, temos uma velocidade resultante dada por:
Passo 3
Passo 4
Passo 3
Inicialmente, o carro de policia se aproxima do motorista, logo:
Após passarem um pelo outro, o carro de polícia se afasta do motorista, então:
Resposta
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