Um carro de bombeiros transita a 90 km/h, com a sirene ligada, em uma rua reta e plana. A sirene emite um som de 630 Hz. Uma pessoa parada na calçada da rua, esperando para atravessar pela faixa de pedestre, escuta o som da sirene e observa o carro de bombeiros se aproximando. Nesta situação, a frequência do som ouvido pela pessoa é igual a: (Vsom = 340m/s). Por favor!!
Respostas
Onde a velocidade do observador é positiva em caso de aproximação da fonte, e negativa quando em afastamento, do mesmo modo que a velocidade da fonte é positiva em caso de afastamento e negativa em caso de aproximação (não sei se isso não soa confuso, mas sempre que me refiro a uma ou outra velocidade, o referencial é o outro corpo, como, por exemplo, a velocidade do observador é relativa à fonte e vice-versa). No caso retratado, a fonte tem velocidade negativa, uma vez que se aproxima, então:
A frequência do som ouvido pela pessoa é igual a 680 Hz.
Para calcularmos a frequência de som ouvido pela pessoa, utilizaremos a fórmula: f' = f(v/(v - v₀)).
Sendo:
f' = frequência aparente
f = frequência real da fonte
v = velocidade do som
v₀ = velocidade do observador.
Do enunciado, temos que:
f = 630 Hz
v = 340 m/s
v₀ = 90 km/h.
Precisamos converter 90 km/h para m/s. Para isso, basta dividirmos o valor por 3,6.
Assim, 90 km/h = 25 m/s. Então, v₀ = 25 m/s.
Substituindo os dados acima na fórmula dada inicialmente, obtemos:
f' = 630(340/(340 - 25))
f' = 630(340/315)
f' = 214200/315
f' = 680.
Portanto, podemos concluir que a frequência do som ouvido pela pessoa é igual a 680 Hz.
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