Question

Dois trens vão um ao encontro do outro com velocidade de 72 km/h e 54 km/h, respectivamente. O primeiro trem emite um som de 600 Hz. A frequência recebida pelo segundo trem:

Answer 1

Resposta:

Fo ≅ 665,6 Hz

Explicação:

Temos um caso de efeito Doppler com a fonte e observador em movimento.

O primeiro trem é a fonte, pois emite o som. O segundo trem é o observador, pois é quem vai captar esse som.

No efeito Doppler, temos a seguinte equação para todos os casos possíveis de movimentação de observador e fonte:

$Fo = F\frac{Vos}{Vfs}$

Onde: Fo é a frequência captada pelo observador, F é a frequência real emitida pela fonte, Vos é a velocidade relativa entre a velocidade do observador e a do som e Vfs é a velocidade relativa entre a velocidade da fonte e a do som que se aproxima do observador.

Passando as velocidades de km/h para m/s:

72km/h = 20 m/s

54 km/h = 15 m/s

A fonte anda na mesma direção que o som, então subtraímos suas velocidades: 340 - 20 = 320 m/s.  (Obs)-> velocidade do som no ar= 340m/s

O observador anda no sentido contrário ao do som, então somamos suas velocidades: 340 + 15 = 355 m/s

Calculando Fo:

$Fo=600.\frac{355}{320}$

Fo ≅ 665,6 Hz

Answer 2

O segundo trem percebe o som emitido pelo primeiro com frequência de 666Hz devido ao efeito Doppler.

Determinação da frequência recebida pelo segundo trem

Se os trens vão um ao encontro de outro, eles estão se aproximando entre si. Isso determinará os sinais das velocidades na expressão do efeito Doppler. A velocidade do som considerada é de 1224 quilômetros por hora.

Como o receptor está se aproximando à fonte, sua velocidade será positiva, e como a fonte está se aproximando ao receptor, a velocidade da fonte será negativa. A frequência percebida pelo receptor é:

$f=\frac{v+v_r}{v-v_s}f_0\\\\f=\frac{1224\frac{km}{h}+54\frac{km}{h}}{1224\frac{km}{h}-72\frac{km}{h}}600Hz\\\\f=666Hz$

Saiba mais sobre o efeito Doppler em https://brainly.com.br/tarefa/10453761

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