Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 2- Ed: 14º - Capítulo 16.Problemas - Ex. 70
Uma sirene de polícia com frequência/ sir está fixa em uma plataforma em vibração. A plataforma e a sirene oscilam para cima e para baixo com um movimento harmônico simples de amplitude Ap e frequência fp. (a) Calcule a frequência máxima e a frequência mínima do som que você ouve em um ponto diretamente acima da sirene. (b) Em que ponto do movimento da plataforma a frequência máxima é ouvida? E a frequência mínima? Explique.
Passo 1
Fala galera, bora lá! Para resolução do problema, aplicaremos os conhecimentos adquiridos ao longo do capitulo 16, enfatizando o assunto sobre frequência.
Começaremos a resolução do problema, relembrando a equação do efeito Doppler:
Passo 2
(a) Para sabermos a frequência máxima e mínima, vemos que a direção do som é positiva, e a velocidade máxima da sirene, será de:
Como o valor da velocidade na posição L é zero, a equação do efeito Doppler ficará igual a:
Passo 3
A variação da velocidade da sirene varia entre:
Então, a frequência máxima e mínima será de:
Passo 4
(b) Encontraremos o ponto do movimento da plataforma em que a frequência máxima e mínima é ouvida.
Portanto, como a plataforma se encontra em movimento devido ao movimento vibratório, então, a frequência máxima, mínima, é escutada quando a plataforma esta passando entre o ponto de equilíbrio e movimento para cima, ou baixo.