Um automóvel com velocidade constante de
se aproxima de um pedestre parado. A frequência do som emitido pela buzina é de 720 Hz . Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de
, qual é a frequência do som ouvida pelo pedestre?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um carro que está se movendo a uma velocidade constante de
em direção a um pedestre que está parado. O carro está tocando a buzina com uma frequência de
. Queremos descobrir qual é a frequência do som que o pedestre ouve. Para resolver isso, vamos usar o Efeito Doppler, que explica como a frequência percebida muda quando a fonte do som está se movendo em relação ao observador.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a velocidade do carro de quilômetros por hora para metros por segundo, porque a velocidade do som está em metros por segundo. A fórmula para converter é:
Então,
Agora sabemos que o carro está se movendo a
.
Passo 3
Vamos lembrar a fórmula do Efeito Doppler para quando a fonte está se movendo em direção ao observador:
Onde:
-
é a frequência percebida pelo observador. -
é a velocidade do som no ar ( ). -
é a velocidade da fonte (carro) ( ). -
é a frequência emitida ( ).
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Simplificando a fração:
Então,
Resposta
A frequência do som ouvida pelo pedestre é de 765 Hz.