Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 72
Uma fonte sonora se move a ao encontro de um observador estacionário no ar parado. (a) Determine o comprimento de onda do som na região entre a fonte e o observador. (b) Determine a frequência escutada pelo observador.
Passo 1
(a) Vamos chamar de o comprimento de onda do som na região entre a fonte e o observador.
Conhecemos uma fórmula que relaciona à rapidez do som, a rapidez da fonte e a frequência .
E no caso da aproximação, usamos o sinal negativo, pois o comprimento de onda detectado deve ser menor do que no caso em que a fonte está parada (e a frequência é maior).
No início da seção, o livre pede para usarmos e , então:
Passo 2
(b) Para encontrar a frequência escutada pelo observador precisamos usar a fórmula padrão do efeito Doppler:
Nesse caso, o observador está parado, então , e como a frequência observada deve ser maior por conta da aproximação, o sinal do denominador será negativo:
Resposta
(a) .
(b) .