(ITA-SP) Um automóvel, movendo-se a
, passa próximo a uma pessoa parada junto ao meio-fio. A buzina do carro está emitindo uma nota de frequência
. O ar está parado e a velocidade do som em relação a ele é
. Que frequência o observador ouvirá:
I. quando o carro está se aproximando?
II. quando o carro está se afastando?
I
II
a)
b)
c)
d)
e)
I. quando o carro está se aproximando?
II. quando o carro está se afastando?
I | II |
a)
|
|
b)
|
|
c)
|
|
d)
|
|
e)
|
|
Passo 1
O enunciado trata do efeito Doppler para som, com fonte (o carro) movendo-se a
e o observador parado. A frequência emitida é
e a velocidade do som no ar é
. Vamos usar as fórmulas do Doppler para fonte móvel e observador parado.
Passo 2
Quando a fonte se aproxima do observador, as cristas sonoras se comprimem e a frequência percebida aumenta. A expressão é
Passo 3
Substituindo
,
e
,
Passo 4
Quando a fonte se afasta, as cristas se esticam e a frequência percebida diminui. A fórmula é
Fazendo as contas:
Passo 5
Comparando com as alternativas (valores em kHz):
I. , II.
corresponde à letra (c).
I.
Resposta
c)
quando se aproxima e
quando se afasta.