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.
O ouvinte se move a 80 m / s 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?

Passo 1

O enunciado diz que a fonte está estacionária e emite um som de frequência fs = 200 Hz que se propaga no ar à velocidade v = 340 m/s. O ouvinte se move com velocidade vo = 80 m/s 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 lambda no meio (ar tranquilo), usamos a relação entre velocidade de propagação, frequência da fonte e comprimento de onda:
lambda = vfs

Passo 3

Substituindo v = 340 m/s e fs = 200 Hz:
lambda = 340200 = 1,7 m

Passo 4

Para a frequência percebida f' por um ouvinte que se move em relação ao meio, a fórmula do efeito Doppler (observador móvel, fonte estacionária) é
f' = v + vov;fs

Passo 5

Substituindo v = 340 m/s, vo = 80 m/s e fs = 200 Hz:
f' = 340 + 80340times 200 = 420340times 200 approx 247 Hz

Resposta

(a) 1,7 m
(b) 247 Hz

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