- Um drone, em grande altitude, persegue um projétil e emite som a una frequência de
. O drone se move a
e o projétil a
, ambos inicialmente no mesmo sentido e com um bom distanciamento. Calcular nestas condições:
(i) A frequência com a que chegam as ondas até o projétil.
(ii) A frequência que detectará o drone para o som refletido no projétil. Considere a velocidade do som igual a
e ausência de vento.
(i) A frequência com a que chegam as ondas até o projétil.
(ii) A frequência que detectará o drone para o som refletido no projétil. Considere a velocidade do som igual a
Passo 1
O enunciado diz que um drone persegue um projétil emitindo som de frequência
. O drone (fonte) move-se a
e o projétil (receptor) a
, ambos no mesmo sentido, com velocidade do som
. Vamos usar o efeito Doppler para fonte e receptor ambos em movimento, nas duas etapas: emissão e reflexão.
Passo 2
Para achar a frequência que chega ao projétil
, usamos a forma geral do efeito Doppler:
onde tomamos sinais de modo que
• (drone se aproxima do projétil)
• (projétil afasta-se da fonte)
Logo
•
•
Logo
Passo 3
O projétil reflete esse som como se fosse uma fonte que se move com
afastando-se do drone, e o drone (agora receptor) se move para a fonte refletora com
. Reaplicamos
onde
• (fonte refletora se afasta do drone)
• (drone se aproxima da fonte refletora)
Logo
•
•
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Resposta
(i)
(ii)
(ii)