Nos Problemas 39 até 44, uma fonte emite um som com a freqüência de 200 Hz , que se propaga no ar tranqüilo a
.
O ouvinte se move a
em relação ao ar tranqüilo, na direção da fonte estacionária. (a) Qual o comprimento de onda do som entre a fonte e o ouvinte? (b) Qual a freqüência percebida pelo ouvinte?
O ouvinte se move a
Passo 1
O enunciado diz que a fonte está estacionária e emite um som de frequência
que se propaga no ar à velocidade
. O ouvinte se move com velocidade
em direção à fonte. Vamos usar o conteúdo de efeito Doppler para observador móvel e a definição de comprimento de onda no meio.
Passo 2
Para achar o comprimento de onda
no meio (ar tranquilo), usamos a relação entre velocidade de propagação, frequência da fonte e comprimento de onda:
Passo 3
Substituindo
e
:
Passo 4
Para a frequência percebida
por um ouvinte que se move em relação ao meio, a fórmula do efeito Doppler (observador móvel, fonte estacionária) é
Passo 5
Substituindo
,
e
:
Resposta
(a)
(b)
(b)