Questão FC277657
Geovana estava sentada em um banco de uma praça para alimentar pombos quando, na via pública ao lado, presenciou o atropelamento de um jovem ciclista. Logo em seguida, uma viatura
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Geovana estava sentada em um banco de uma praça para alimentar pombos quando, na via pública ao lado, presenciou o atropelamento de um jovem ciclista. Logo em seguida, uma viatura dos bombeiros aproximou-se do local do acidente, a uma velocidade de 72 km/h, com sua sirene ligada, emitindo um som com frequência de 0,8 kHz.
Nessa situação hipotética, considerando-se que a velocidade do som no ar seja de 340 m/s, o som ouvido por Geovana tinha comprimento de onda igual a
- 30 cm.
- 45 cm.
- 35 cm.
- 40 cm.
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Gabarito
D
Comentário do professor
Aplica-se o efeito Doppler para fonte em movimento: a observadora parada percebe frequência maior porque a fonte se aproxima. A velocidade da fonte é \(72\ \text{km/h} = 20\ \text{m/s}\); a velocidade do som é \(v=340\ \text{m/s}\) e a frequência emitida é \(f_f=0{,}8\ \text{kHz}=800\ \text{Hz}\).
Com \(v_o=0\) e fonte aproximando, a frequência observada é \(f_o = f_f\cdot\dfrac{v}{\,v-v_f\,} = 800\cdot\dfrac{340}{340-20} = 800\cdot\dfrac{340}{320} = 850\ \text{Hz}\).
Agora use a relação da ondulatória \(v=\lambda f\) para obter o comprimento de onda: \(\lambda=\dfrac{v}{f_o}=\dfrac{340}{850}=0{,}40\ \text{m}\), isto é, 40 cm.
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