Para participar de um importante torneio, uma equipe de estudantes universitários desenvolveu um veículo aéreo nãotripulado. O aparelho foi projetado de tal maneira que ele era capaz de se desviar de objetos através da emissão erecepção de ondas sonoras. A frequência das ondas sonoras emitidas por ele era constante e igual a 20 kHz. Em umadas situações da prova final, quando o aparelho movimentava-se em linha reta e com velocidade constante na direçãode um objeto fixo, o receptor do veículo registrou o recebimento de ondas sonoras de frequência de 22,5 kHz queforam refletidas pelo objeto. Considerando que nesse instante o veículo se encontrava a 50 m do objeto, assinale aalternativa correta para o intervalo de tempo de que ele dispunha para se desviar e não colidir com o objeto. Considerea 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
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#VESTIBULAR
Soluções para a tarefa
O intervalo de tempo de que ele dispunha para se desviar e não colidir era de 2,5 segundos.
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 -
fa = f ·[(V +- Vo)/V +- Vf)
Onde -
V - velocidade do som
Vo - velocidade do observador
Vf - velocidade da fonte
f - frequencia real
fa - frequencia aparente
No caso em questão, a velocidade da fonte é a mesma que a do observador-
Vf = Vo
fa = f ·[(V +Vo)/V - Vo)
22,5. 10³ = 20. 10³. (340 + Vo/340 - Vo)
7650 - 22,5Vo = 6800 + 20Vo
Vo = 20 m/s
Calculando o intervalo de tempo-
V = ΔS/Δt
20 = 50/Δt
Δt = 2,5 segundos
O intervalo de tempo de que ele não dispunha para se desviar e não colidir com o objeto será de: 2,5 segundos - letra d).
Vamos aos dados/resoluções:
O efeito Doppler, no âmbito de ondas sonoras, acaba fazendo parte do fenômeno pelo qual um observador acaba percebendo uma frequência diferente daquela que é emitida por uma fonte, devido ao movimento relativo que existe entre o observador e fonte.
E para calcularmos a frequência aparente, teremos:
fa = f ·[(V +- Vo)/V +- Vf) ;
E como a velocidade da fonte é a mesma do que a do observador, então:
fa = f · [(V +Vo)/V - Vo)
22,5 . 10³ = 20 . 10³ . (340 + Vo/340 - Vo)
7650 - 22,5Vo = 6800 + 20Vo
Vo = 20 m/s
Finalizando com o intervalo de tempo:
V = ΔS/Δt
20 = 50/Δt
Δt = 2,5 segundos
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/10453761
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
