Question

Um carro,viajando a 90 km/h,cruza com um trem que se desloca,no sentido oposto,a 126 km/h e apita emitindo um som de 450 Hz.Determine a frequência do som captado pelo motorista do carro antes e depois do cruzamento.(considere Vsom = 325 m/s.)

Answer 1

A frequência do som captado pelo motorista do carro depois do cruzamento é de 375 Hz  e antes do cruzamento é de 543Hz.

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

Transformando as velocidades em m/s-

Vo = 90 km/h = 25 m/s

Vf = 126 km/h = 35 m/s

Como as velocidades dos móveis tem sentidos contrários teremos antes do cruzamento-

fa = f ·[(V + Vo)/V - Vf)

fa = 450. (325 + 25/325 - 35)

fa = 450. (350/290)

fa = 543 Hertz

Como as velocidades dos móveis tem sentidos contrários teremos depois do cruzamento-

fa = f ·[(V - Vo)/V + Vf)

fa = 450. (325 - 25/325 + 35)

fa = 450. (300/360)

fa = 375 Hz