Um radar de trânsito estacionário emite ondas sonoras de frequência
na diréção de um carro que se aproxima com velocidade de
. Considerando a velocidade do son no ar igual a
, determine a frequência das ondas refletidas que retornam ao radar.
Passo 1
O enunciado descreve um radar sonoro estacionário que emite ondas de frequência
na direção de um carro que se aproxima com velocidade
. A velocidade do som no ar é
. Precisamos aplicar o efeito Doppler duas vezes: primeiro para o carro que “ouve” a onda, depois para o radar que recebe a onda refletida pelo carro.
Passo 2
Quando a fonte é fixa e o observador (o carro) move-se em direção à fonte, a frequência percebida pelo carro é
Substituindo os valores,
Passo 3
O carro reflete a onda como se fosse uma fonte móvel que se afasta (ou, de forma equivalente, se aproxima) do radar. Para fonte móvel e observador fixo, usa-se
Logo,
Passo 4
Podemos notar que o resultado equivale a usar de uma vez só
Resposta
A frequência das ondas refletidas que retorna ao radar é aproximadamente