Question

Uma ambulância com velocidade de 90 km/h move-se em direção ao um automóvel com 54 km/h. A sirene da ambulância emite som com frequência de 720 Hz. Calcule a frequência percebida pelo motorista do automóvel, considerando que a velocidade do som do ar no local é de 340 m/s. *
1126 Hz
638 Hz
1040 Hz
811 Hz
689 Hz

Answer 1

Resposta:

811 Hz

Explicação:

Questão de efeito Doppler, então podemos usar a fórmula:

$\frac{F_o}{Vs/o} = \frac{F_f}{Vs/f}$

Fo = Frequência aparente (Doppler) do observador (pedido da questão).

Ff = Frequência real da fonte (sirene da ambulância)

Vs/o = Velocidade relativa do som em relação ao observador.

Vs/f = Velocidade relativa do som em relação à fonte.

Nesse caso como a ambulância e o automóvel estão em sentidos opostos, um indo de encontro ao outro, então:

- a velocidade do som se soma à do automóvel, pois estão em sentidos opostos.

- a velocidade do som se subtrai à velocidade da fonte (sirene), pois o som e a fonte se deslocam no mesmo sentido.

Deve-se converter as velocidades de km/h para m/s:

90 -> 25 m/s

54 -> 15 m/s

Logo:

$\frac{F_o}{Vs/o} = \frac{F_f}{Vs/f} \\\\\frac{F_o}{340+15} = \frac{720}{340-25}\\\\\frac{F_o}{355} = \frac{720}{315}\\\\F_o = 811,42 Hz \approx \ 811 Hz$

Tem outra fórmula que utilizam, mas é bem mais complicada, acho dessa forma melhor.