6. (Ufpa 2016) Um homem (observador) assiste sentado a uma corrida de fórmula 1,
localizado em uma arquibancada lateral à pista de corrida. O observador tem um aparelho que
registra a frequência principal do motor dos carros tanto na aproximação quanto no
afastamento. Sabendo-se que a razão entre as frequências na aproximação e no afastamento
é
3,
pode-se afirmar, nesse caso, que a velocidade do carro de corrida (considerada
constante) é, em
m s,
igual a: Dado: a velocidade do som no ar é
340 m s.
a)170.
b)215.
c)290.
d)315.
e)415.
Soluções para a tarefa
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A velocidade do carro equivale a 170 m/s.
O Efeito Doppler diz respeito à variação da freqüência que um observador percebe quando a distância entre ele e uma fonte de ondas aumenta ou diminui.
Podemos calcular a frequência aparente pela equação abaixo -
f' = f ·[(V +- Vo)/V +- Vf)
Onde -
V - velocidade do som
Vo - velocidade do observador
Vf - velocidade da fonte
f - frequencia real
f' - frequencia aparente
A razão entre a frequência de aproximação e a frequência de afastamento equivale a 3-
fa/fb = 3
fa = f. (V-0/V - Vf)
fb = f. (V + 0)/V + Vf)
fa/fb = 3 = f. (V/V - Vf) ÷ f. (V/V + Vf)
3 = V + Vf/V - Vf
3 = 340 + Vf/ 340 - Vf
1020 - 3Vf = 340 + Vf
4 Vf = 680
Vf = 170 m/s
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