Nos Problemas 39 até 44, uma fonte emite um som com a freqüência de 200 Hz , que se propaga no ar tranqüilo a 340 m / s.
A fonte se desloca com uma velocidade de 80 m / s em relação ao ar tranqüilo, na direção de um ouvinte estacionário. (a) Achar o comprimento de onda do som entre a fonte e o ouvinte. (b) Achar a freqüência ouvida pelo ouvinte.

Passo 1

O enunciado nos dá uma fonte sonora com frequência ,f0=200 Hz, que se move na direção de um ouvinte fixo com velocidade ,vs=80 m/s,, num meio onde a velocidade do som é ,v=340 m/s,. Precisamos usar o efeito Doppler para fonte em movimento e encontrar:
(a) o comprimento de onda na frente da fonte;
(b) a frequência percebida pelo ouvinte.

Passo 2

Quando a fonte se move em direção ao ouvinte, o espaçamento entre frentes de onda à frente se reduz e o comprimento de onda é dado por
lambda = v - vsf0
Substituindo os valores:
lambda = 340 - 80200 = 260200 = 1,3 m

Passo 3

A frequência percebida pelo ouvinte fixo é
f' = vv - vs,f0
Logo,
f' = 340340 - 80times 200 = 340260times 200 = 261,5 Hzapprox 262 Hz

Resposta

(a) lambda = 1,3 m
(b) f' approx 262 Hz

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