(Fuvest-SP) Um alto-falante fixo emite um som cuja
frequênciaf, expressa em Hz, varia em função do tem-
po t na forma f(t) = 1.000 + 200 t. Num determinado
momento, o alto-falante está emitindo um som com
uma frequência f1 = 1.080 Hz.
Nesse mesmo instante, uma pessoa P está parada
a uma distância D = 34 m do alto-falante.
і Р
Considere a velocidade do som no ar aproxima-
damente igual a 340 m/s. O som que a pessoa está
ouvindo tem uma frequência f, aproximadamente
igual a:
a) 1.020 Hz
b) 1.040 Hz
c) 1.060 Hz
d) 1.080 Hz
e) 1.100 Hz
Soluções para a tarefa
O som que a pessoa está ouvindo tem uma frequência de 1060 Hz.
A frequência do alto falante varia em função do tempo de acordo com a função abaixo -
F(t) = 1000 + 200t
Se a frequência em um determinado instante equivale a 1080 Hertz, podemos calcular que instante é esse por meio da função-
1080 = 1000 + 200t
80 = 200t
t = 80/200
t = 0,4 segundos
O som que chegou até a pessoa parada precisou percorrer uma distância de 34 metros -
V = ΔS/Δt
340 = 34/Δt
Δt = 34/340
Δt = 0,1 segundo
Na verdade, o som que ela ouviu foi de uma frequência emitida 0,1 segundo antes.
T = 0,4 - 0,1
T = 0,3 segundos
A pessoa ouviu uma frequência relativa ao instante 0,3 segundos-
F(t) = 1000 + 200. (0,3)
F(t) = 1000 + 60
F(t) = 1060 Hertz
O som que a pessoa está ouvindo tem uma frequência f, aproximadamente igual a: 1.060 Hz - letra c).
O que é a física ondulatória?
Os fenômenos ondulatórios possuem a característica mecânica com o movimento vibratório, onde acabam se projetando até chegar em nossos ouvidos (que por sua vez, vibra conforme a projeção de sua frequência).
Então quando utilizarmos a velocidade do som no ar como o padrão, sendo 340 m/s, precisaremos achar T, sendo F (t) = 1080Hz, mostrando que:
1080 = 1000 + 200t
200t = 80
t = 0,4.
Agora precisamos determinar qual será tempo que o som do alto-falante conseguirá chegar no observador, logo:
- Δt = d / vs = 34 / 340.
Δt = 0,1s (mostrando que o som pelo observador foi escutado 0,1s antes da frequência específica de F1)
Então tendo em mente que t' = 0,4 - 0,1, resultando em 0,3s, podemos finalizar achando f (0,3), sendo:
F (0,3) = 1000 + 200 . 0,3
F (0,3) = 1060Hz.
Para saber mais sobre Física Ondulatória:
brainly.com.br/tarefa/47944123
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3