Uma fonte de som emite na frequência de 210   H z . A fonte de som se move com velocidade de 85   m / s em direção a um anteparo estacionário. (velocidade do som no ar em repouso: 340   m / s )

  1. Encontre a frequência do som que chega ao anteparo.
  2. Encontre o comprimento de onda do som no ar.
  3. Se a fonte estivesse em repouso e o anteparo se movesse em direção à fonte com velocidade de 85   m / s , qual seria a frequência do som captado pela fonte após a reflexão no anteparo? Justifique.

Passo 1

a):

Nesse caso de efeito Doppler, a fonte de som está se movendo com velocidade 85 m / s .Logo, a equação do efeito Doppler ficará:

f = f 0 V s V s - V f = 210 . 340 340 - 85 = 280 H z

Passo 2

b):

Fácil! Vamos usar:

v = λ f

Logo:

λ = v f = 340 280 = 1,21 m

Passo 3

c):

No primeiro caso, o anteparo está se aproximando da fonte, que está parada. Nesse caso, a velocidade de aproximação é do observador e a frequência da onda que bate no anteparo será:

f 1 = f 0 . V s + V o V S = 210 . 340 + 85 340 = 262,5 H z

Ok. Só que queremos a frequência captada pela fonte né?

Bom, agora, então, vamos considerar a fonte como um observador.

A nova fonte será o próprio anteparo, pois as ondas serão refletidas nele. Logo, ele pode ser considerado uma nova fonte de ondas.

Essa nova fonte tem como frequência natural de emissão o f 1 e se aproxima do observador com uma velocidade de 85 m / s :

f 2 = f 1 . 340 340 - 85 = 262,5 . 340 340 - 85 = 350 H z

Resposta

a):

280 H z

b):

λ = 1,21 m

c):

350 H z

Exercícios de Livros Relacionados

A figura mostra quatro tubos de 1,0m ou 2,0m de comprimento e com uma ou duas extremidades abertas. O terceiro harmônico é produzido em cada tubo, e parte do som que escapa é captadas pelo detector D
Dois trens viajam um em direção ao outro a 30,5 m/s em relação ao solo. Um dos trens faz soar um apito de 500 Hz.Que frequência é ouvida no outro trem se o ar está parado?Que frequência é ouvida no ou
No Exemplo 16.19 (Seção 16.8), suponha que o carro de polícia se afaste do armazém a 20m / s . Qual é a frequência do som refletido pelo armazém q e ouvido pelo motorista do carro de polícia?
Um carro de polícia persegue um Porche 911 por excesso de velocidade. Suponha que a velocidade máxima do Porche é 80 m / s e a do carro de polícia é 54 m / s . No instante em que os dois carros atinge
Dois diapasões iguais oscilam com uma frequência de 400 H z . Uma pessoa está situada entre os dois diapasões. Calcule a frequência de batimento ouvida por essa pessoa se ( a ) se estiver parada e os