Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 17.Problemas Adicionais - Ex. 104
Uma pessoa em um vagão de trem toca uma nota de em um trompete. O vagão está se movendo a em direção a uma parede. Calcule a frequência (a) do som que incide na parede e (b) do som refletido que é ouvido pelo trompetista.
Passo 1
(a) Vamos lembrar da fórmula geral para o efeito Doppler:
Nesse caso, é a frequência emitida pelo trompet, e é a frequência que chega à parede.
Além disso, a velocidade do detector é nula, já que o muro está em repouso, e a velocidade da fonte é :
A fonte e o detector estão se aproximando, então a frequência medida deve ser maior do que a original:
Para que isso aconteça devemos colocar um sinal negativo no denominador:
Passo 2
(b) Agora temos uma situação diferente, o muro estará emitindo som com a frequência que acabamos de calcular, e a pessoa irá receber uma frequência alterada pelo efeito doppler:
Dessa vez a velocidade do detector é e a fonte (o muro) está parada:
A fonte e o detector estão se aproximando, então a frequência medida deve ser maior do que a original:
Para que isso aconteça devemos colocar um sinal positivo no numerador:
Resposta
(a) A frequência do som que incide na parede é de .
(b) A frequência do som ao retornar para a pessoa será de .