Question

Para participar de um importante torneio, uma equipe de estudantes universitários desenvolveu um veículo aéreo não tripulado. O aparelho foi projetado de tal maneira que ele era capaz de se desviar de objetos através da emissão e recepção de ondas sonoras. A frequência das ondas sonoras emitidas por ele era constante e igual a 20 kHz. Em uma das situações da prova final, quando o aparelho movimentava-se em linha reta e com velocidade constante na direção de um objeto fixo, o receptor do veículo registrou o recebimento de ondas sonoras de frequência de 22,5 kHz que foram refletidas pelo objeto. Considerando que nesse instante o veículo se encontrava a 50 m do objeto, assinale a alternativa correta para o intervalo de tempo de que ele dispunha para se desviar e não colidir com o objeto. Considere a velocidade do som no ar igual a 340 m/s. a) 1,0 s. b) 1,5 s. c) 2,0 s. ►d) 2,5 s. e) 3,0 s.

Answer 1

Olá!
Esta questão abora sobre o efeito Doppler.
A formula que relaciona o efeito Doppler com as outras variáveis no enunciado, é:
F’ = F . c + vo / c + vfSubstituindo nos valores, para isolar a velocidade final (vf) temos:
22500 = 20000 . 340 + 0 / 340 – vf22500 . (340 – vf) = 20000 . 3401,125 . (340 – vf) = 340340 – vf = 302,22- vf = 302,22 – 340vf = 37,78 m/s
Agora, para acharmos o tempo para se desviar e não colidir no objeto, aplicamos:
s = v . t100 = 37,78 . tt = 2,65 s (aproximado 2,5 s)
A resposta correta está na letra D.
Espero ter ajudado!