Uma fonte sonora fixa emite um som de frequência fo. O som é refletido por um objeto que se aproxima da fonte com velocidade u. O eco refletido volta para a fonte, onde interfere com as ondas que estão sendo emitidas, dando origem a batimentos, com frequência
. Podese afirmar que o módulo de
, em função de
e da velocidade
do som, é:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
e)
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Resumindo o enunciado: uma fonte fixa emite um som de frequência
, um objeto se aproxima da fonte com velocidade
e reflete esse som de volta. Na fonte original, o eco (com frequência diferente) interfere com as ondas emitidas, gerando batimentos de frequência
. O que precisamos é aplicar duas vezes o efeito Doppler (ida e volta) e usar a definição de batimentos
.
Passo 2
Na ida, o objeto é um observador que se move em direção à fonte. Pela fórmula do efeito Doppler para observador móvel:
Passo 3
Na volta, o objeto reflete o som e age como uma fonte móvel que se aproxima da fonte original. A frequência do eco recebida na fonte é
Passo 4
A frequência de batimentos é a diferença entre a frequência do eco e a frequência emitida:
Passo 5
Agora isolamos
em
:
Resposta
c)
.