01. Uma ambulância se move para a frente de um observador com velocidade de 50 km/h, ela emite uma frequência de 400 Hz, o observador está parado. Sabendo que a velocidade do som é de 340 m/s, qual a frequência do observador?
Soluções para a tarefa
Essa questão é sobre o efeito Doppler estudado na Física na área de Ondulatória. Sendo assim, é válido entender um pouco mais sobre o que é esse fenômeno.
Efeito Doppler
O efeito Doppler é um fenômeno que ocorre quando há velocidade entre o observador e a fonte que emite as ondas. Desse modo, é utilizado a seguinte fórmula:
Sendo que:
- : frequência percebida pelo observador (Hz);
- : frequência emitida pela fonte (Hz);
- : velocidade do som (340m/s);
- : velocidade do observador (m/s);
- : velocidade da fonte (m/s).
É válido ressaltar que a aproximação ou afastamento da fonte do observador implica diretamente nos sinais de +/- presente na fórmula. Levando em consideração a orientação de Observador ⇒ Fonte, temos que:
- Na aproximação: e ;
- No afastamento: e .
Exercício
Com base no enunciado, temos que:
- = ?;
- = 400Hz;
- = 340m/s;
- = 0m/s;
- = 50km/h (13,8m/s).
Logo,
Conclusão
Com base no que foi exposto, é possível afirmar que a frequência percebida pelo observador é de 417Hz.
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