Uma fonte sonora que emite um som de frequência 1000 Hz se aproxima de um observador com a velocidade de 40 m/s. O observador se aproxima da fonte com a velocidade de 5 m/s. Sendo a velocidade do som no ar de 340 m/s, determine a frequência ouvida pelo observador.
Soluções para a tarefa
f = Frequencia real da fonte
V = Velocidade da onda
v = Velocidade do observador (Positiva ao se aproximar da fonte, e Negativa ao se afastar)
Vf = Velocidade da fonte (Positiva ao se afastar da fonte, e Negativa ao se aproximar)
Fórmula: F = f (V + v / V - Vf)
f = 1000 hz
V = 340 m/s, é a mesma velocidade do som no ar
v = 5 m/s
Vf = 40 m/s
Substituindo os valores temos:
F = f (V + v / V - Vf)
F = 1000 hz (340 m/s+ 5 m/s / 340 m/s – 40 m/s)
F = 1000 hz (345 m/s / 300 m/s)
F = 1000 hz ( 1,15 )
F = 1.150 hz
Respostas a frequência ouvida pelo observador é 1150 hz!!!
A frequência ouvida pelo observador equivale a 1150 Hertz.
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
Como a fonte se aproxima do observador e o observador se aproxima da fonte sonora, utilizaresmo a seguinte equação-
fa = f ·[(V + Vo)/V - Vf)
Dados fornecidos pela questão -
- F = 1000 Hz
- Vf = 40 m/s
- Vo = 5 m/s
- V = 340 m/s
Calculando a frequência ouvida pelo observador-
fa = f ·[(V + Vo)/V - Vf)
fa = 1000. (340 + 5)/340 - 40
fa = 1000. 345/300
fa = 1000. 1,15
fa = 1150 Hertz
Quando fonte e observador estão se aproximando, a frequência aparente será maior do que a frequência real.
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