(UFRN/2012) Duas pessoas, que estão em um ponto de ônibus, observam uma ambulância que delas se aproxima com a sirene de advertência ligada. Percebem que, ao passar por elas, o som emitido pela sirene se torna diferente daquele percebido durante a aproximação.
Por outro lado, comentando esse fato, elas concordam que o som mudou de uma tonalidade aguda para uma mais grave
à medida que a ambulância se distanciava. Tal mudança é explicada pelo efeito Doppler, segundo o qual, para essa situação, a
a) amplitude do som diminuiu.
b) frequência do som diminuiu.
c) frequência do som aumentou.
d) amplitude do som aumentou.
Por outro lado, comentando esse fato, elas concordam que o som mudou de uma tonalidade aguda para uma mais grave
à medida que a ambulância se distanciava. Tal mudança é explicada pelo efeito Doppler, segundo o qual, para essa situação, a
a) amplitude do som diminuiu.
b) frequência do som diminuiu.
c) frequência do som aumentou.
d) amplitude do som aumentou.
Passo 1
O exercício está na área de Ondas (Física) e trata do efeito Doppler: percebemos a mudança da tonalidade (pitch) de uma sirene quando a ambulância se afasta, e precisamos identificar qual grandeza física sofre alteração (amplitude ou frequência) e se ela aumenta ou diminui.
Passo 2
O efeito Doppler para som explica como a frequência percebida
muda quando há movimento relativo entre fonte e observador. Quando a fonte se afasta do observador com velocidade
, a frequência percebida é dada por
onde:
-
-
Passo 3
Como
no caso da ambulância se afastando, o denominador
é maior que
, logo
. Isso significa que a frequência percebida diminui, resultando em uma tonalidade mais grave.
Passo 4
A amplitude do som não está envolvida na fórmula do efeito Doppler; só a frequência muda. Portanto, a grandeza que diminui é a frequência do som.
Resposta
b) frequência do som diminuiu.