Question

UNICHRISTUS 2022 - QUESTÃO 47
Um carro da polícia rodoviária entra em perseguição a um segundo carro que passou por uma barreira policial a uma velocidade de 108 km/h. Ao iniciar a perseguição, o carro da polícia, que também está a 108 km/h, liga a sirene. O som emitido pela sirene é sentido pelos guardas que estão na viatura, com uma frequência de 800 Hz. Qual a frequência sentida pelo motorista do segundo carro que está fugindo da polícia?
Caso seja preciso, utilize a velocidade do som igual a 340 m/s.

A) 1600 Hz.
B) 1200 Hz.
C) 1000 Hz.
D) 800 Hz.
E) 640 Hz.

Answer 1

Considerando o enunciado e os conhecimentos referentes a efeito Doppler, é possível afirmar que a alternativa correta é a letra D.

Sobre efeito Doppler:

O efeito Doppler é um fenômeno físico que ocorre quando há movimentação relativa entre a fonte de ondas e o observador. Existem diferentes análises para esse efeito, isso é, caso a fonte e o observador estejam se afastando ou se aproximando, ou caso um dos dois esteja parado enquanto o outro está em movimento.

Para o caso do problema, os carros estão no mesmo sentido e, portanto, podemos usar a seguinte relação:

$f' = f \dfrac{(v - v_o)}{(v - v_f)}$

onde f' é a frequência percebida pelo observador, f é a frequência emitida, vo é a velocidade do observador e vf é a velocidade da fonte.

Portanto, sabendo que os carros estão na mesma velocidade e vão para o mesmo sentido, podemos dizer que não a movimentação entre eles. Logo, a frequência recebida pelo segundo carro será a mesma frequência emitida pela fonte, ou seja 800 Hz.

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