Uma ambulância em movimento a
faz a sirene soar na frequência é de 450 Hz . Um carro está se movendo na mesma direção da ambulância, a
. Qual a frequência que uma pessoa dentro do carro ouve (a) conforme a ambulância se aproxima do carro
Passo 1
Então, o enunciado fala sobre uma ambulância que está se movendo a 42 m/s e sua sirene emite um som de 450 Hz. Tem um carro indo na mesma direção da ambulância, mas mais devagar, a 25 m/s. A gente precisa descobrir qual a frequência que uma pessoa no carro percebe quando a ambulância está se aproximando.
Passo 2
Vamos usar o Efeito Doppler, que é quando a frequência de um som muda dependendo de como a fonte do som e o observador estão se movendo um em relação ao outro. Se a fonte está se aproximando, a frequência que a gente ouve é maior; se está se afastando, é menor.
Passo 3
A fórmula do Efeito Doppler para uma fonte sonora se movendo em relação a um observador que também está em movimento é:
Onde:
-
é a frequência percebida pelo observador. -
é a frequência emitida pela fonte (450 Hz). -
é a velocidade do som no ar (aproximadamente 340 m/s). -
é a velocidade do observador (carro) (25 m/s). -
é a velocidade da fonte (ambulância) (42 m/s).
Como a ambulância está se aproximando, consideramos
positivo.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando os valores:
Resposta
A pessoa no carro ouve uma frequência de aproximadamente 430 Hz quando a ambulância está se aproximando.