Uma fonte sonora que emite um som de frequência 500hz se aproxima de um observador em repouso, com velocidade de 72km/hr . Sendo a velocidade do som 340/ms . Calcule a frequência recebida pelo observador
Passo 1
Vamos entender o que a questão está nos pedindo. Temos uma fonte sonora que emite um som com frequência de 500 Hz e está se aproximando de um observador que está parado. A fonte está se movendo a uma velocidade de 72 km/h, e a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Nosso objetivo é calcular qual será a frequência do som que o observador vai ouvir. Para resolver isso, vamos usar o Efeito Doppler, que descreve como a frequência percebida de uma onda muda quando a fonte ou o observador estão em movimento relativo.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a velocidade da fonte de quilômetros por hora para metros por segundo, para que as unidades fiquem consistentes.
Sabemos que:
Então:
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula do Efeito Doppler para a frequência percebida ($ f’ $) quando a fonte está se movendo em direção ao observador e o observador está em repouso:
Onde:
- $ f $ é a frequência emitida pela fonte (500 Hz)
- $ v $ é a velocidade do som no ar (340 m/s)
- $ v_s $ é a velocidade da fonte (20 m/s)
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando a fração:
Então:
Resposta
A frequência recebida pelo observador é de aproximadamente 531,25 Hz.