Um pedestre em repouso em relação ao solo vê um automóvel buzinando e se aproximando dele à velocidade de 20m/s . A buzina tem frequência de 720 Hz. A velocidade do som no ar é 340m/s. a) Diga se no decorrer do tempo, o som da buzina parecerá mais grave ou mais agudo. Justifique b) Determine a frequência percebida pelo pedestre
Respostas
Resposta:
Olá
Explicação:
Este é o efeito Doppler. Quando por exemplo, estamos numa ponte sobre uma trilha de trem, ao passo que o trem se aproxima, a buzina parece ter um som mais agúdo, e quando se afasta, o som parece ser mais grave.
Podemos usar a equação de velocidade, frequência e comprimento de onda para explicar este fenômeno:
Vw = f · λ , onde Vw = velocidade de propagação, f = frequência, λ = comprimento de onda.
Calculamos o comprimento de onda normal que a buzina transmite, estando parado:
λ = 340 m/s / 720 c/s
O comprimento de onda = 0,472 m
a) No decorrer do tempo, o som da buzina parecerá mais agudo, porque ao se aproximar em velocidade 20 m/s, esta velocidade é subtraída da velocidade do som, logo 340 m/s - 20 m/s = 320 m/s.
O comprimento de onda será
λ = Vw / f = 320 m/s / 720 Hz = 0,44 m
Devido ao movimento se aproximando, o comprimento de onda diminuiu para 0,44 m, que traduzindo, uma onda mais curta.
b) Uma onda de 0,44 m corresponde a uma frequência de:
f = 340 m/s / 0,44 m = 772 Hz
f = 772 Hz