Question

3-Um homem está parado quando se aproxima um carro buzinando, com velocidade de 2 m/s. A buzina acionada emite uma frequência de 100 hz, sabendo que a velocidade do som é 340 m/s, qual a frequência percebida pelo homem

Answer 1

Sabemos que:

v(homem) = 0

v(carro) = 2m/s

f' = 100Hz

v(som) = 340m/s

Efeito Doppler:

f = f' · [ v(som) + v(homem] / [ v(som) - v(carro) ]

f = 100 · (340 + 0) / (340 - 2)

f = 100 · 340 / 338

f = 34000 / 338

f ≅ 100,6Hz

Answer 2

Resposta:

100,6 hz

Explicação:

Para descobrir isso teremos que usar o efeito Doppler! que é super interessante, primeiro vamos escrever a formula do efeito Doppler.

Efeito Doppller:

$f_a=f\cdot[\frac{(v\pm v_o)}{(v\pm v_f)}]$

Meio confuso não? vamos escrever o que é cada coisa na formula:

fₐ = frequência aparente percebida pelo observador.

f = frequencia real emitida pela fonte

v = velocidade do som

v₀ = velocidade do observador

vf = velocidade da fonte

Perceba também o sinal de ±, o sinal vai mudar dependendo da situação, vamos fazer uma pequena tabela:

+vf = Fonte se afasta do observador

-vf = Fonte se aproxima do observador

+v₀ = Observador se aproxima da fonte

-v₀ = Observador se afasta da fonte

v₀ = 0; caso o observador esteja parado (nosso caso)

vf = 0; caso a fonte esteja parada

Depois de toda essa explicação vamos decidir os sinais e colocar os dados do enunciado:

$f=100hz\\f_a=?\\v_f=2m/s\\v_o = 0m/s\\v=340 m/s$

Agora que temos todos os dados e sabemos que queremos descobrir vamos decidir o sinal de Vf e partir para as contas, como o enunciado diz, a fonte se aproxima então o sinal de vf será negativo!

$f_a=100\cdot[\frac{340}{(340-2)}]\\\\f_a=100\cdot[\frac{340}{338}]\\\\f_a=100\cdot1,00591715976\\\\f_a=100.591715976hz$

O resultado tem muitas casas então vamos fazer uma aproximação:

$f_a=100{,}6$

Ou seja, a frequência percebida pelo homem é 100,6 hz