Uma moto com “descarga livre” (alteração do escapamento que produz um ruído alto, adorado por indivíduos com pouca capacidade cognitiva) produz um ruído com frequência igual a 500 Hz . Uma viatura da polícia inicia a perseguição ligando a sirene, que produz uma frequência igual a 700 Hz . Determine as frequências aparentes (do escapamento da moto quando percebida pelos policiais e da sirene da viatura quando percebida pelo motoqueiro) se ambos os veículos se movem no mesmo sentido e com velocidades iguais a
(viatura) e
(moto). ( 0,2 pontos)
Passo 1
O enunciado diz que a moto emite frequência
e a viatura emite
. Ambas se movem no mesmo sentido: a viatura a
e a moto a
. Queremos as frequências aparentes que a viatura ouve da moto e que a moto ouve da sirene. Vamos usar o efeito Doppler para fonte e observador em movimento.
Passo 2
Para um observador em movimento a
em direção à fonte, e uma fonte em movimento a
em direção ao observador, a frequência aparente é
onde
é a velocidade do som (vamos adotar
).
Passo 3
(a) Frequência que a viatura (observador) ouve da moto (fonte). Aqui a viatura persegue e aproxima-se da moto, então
e
. Logo
(b) Frequência que o motoqueiro (observador) ouve da sirene (fonte). Agora a fonte (viatura) aproxima-se e o observador (moto) afasta-se, então usamos
com
e
. Assim
Resposta
Frequência ouvida pela viatura da moto: aproximadamente
.
Frequência ouvida pelo motoqueiro da sirene: aproximadamente .
Frequência ouvida pelo motoqueiro da sirene: aproximadamente