Questão VI
- Cap. 17
Um detector de movimento estacionário envia ondas sonoras de
em direção a um caminhão que se aproxima com velocidade de
.
Qual é a frequência das ondas refletidas de volta para o detector?
Um detector de movimento estacionário envia ondas sonoras de
Passo 1
O enunciado diz que um detector estacionário emite ondas sonoras de
e um caminhão se aproxima a
. Para achar a frequência refletida que volta ao detector, vamos aplicar o efeito Doppler duas vezes: primeiro o caminhão (observador em movimento) “ouve” uma frequência aumentada; depois o caminhão reflete o som agindo como fonte em movimento, e o detector estacionário recebe essa nova frequência.
Passo 2
Quando o caminhão (observador) se aproxima da fonte estacionária, a frequência que ele “ouve” é
onde
é a velocidade do som no ar.
Passo 3
Em seguida o caminhão reflete o som como se fosse uma fonte que se move na direção do detector. A frequência refletida que chega ao detector é
Passo 4
Usando
,
e
, temos
Resposta
A frequência das ondas refletidas que retorna ao detector é aproximadamente
.