Uma ambulância cuja sirene emite um som com uma frequência de 1800 Hz passa por um ciclista que está a 2,87 m / s. Depois de ser ultrapassado o ciclista escuta uma frequência de 1793 Hz . (b) Qual a frequência percebida pelo motorista da ambulância?

Passo 1

Beleza, a questão é sobre o efeito Doppler em som. O enunciado diz que a ambulância emite e passa por um ciclista que vai a . Depois de ser ultrapassado, o ciclista escuta . Na parte (b) a gente quer saber qual frequência o motorista da ambulância ouve.
Conteúdo: efeito Doppler para som em um meio (ar).
O que vamos precisar: entender que, para o motorista, não há movimento relativo entre ele e a sirene (nem do ar interno), então não há mudança de frequência.

Passo 2

Teoria rapidinha:
Efeito Doppler (geral) para um observador que se move em relação ao meio e uma fonte que também se move, dá-se pela fórmula
f' ;=; f0;v + vrm obs,v - vrm src,
onde
  • = velocidade do som no ar,
  • = velocidade do ouvinte (positiva se ele vai em direção à fonte),
  • = velocidade da fonte (positiva se vai na direção do ouvinte).
Mas tem um ponto chave: o motorista está dentro da ambulância, junto com a sirene. O ar dentro do veículo, imediatamente em volta da sirene e do motorista, está praticamente “parado” em relação a eles.

Passo 3

Isso significa que, do ponto de vista do motorista, a sirene não está se afastando nem se aproximando: não há movimento relativo fonte–ouvinte nem no ar interno. Logo, não ocorre Doppler para ele.

Resposta

O motorista da ambulância percebe exatamente a mesma frequência que a sirene emite:
boxed1800 Hz

Exercícios relacionados