Questão FC277658
A figura anterior ilustra a simulação de um experimento relativo à propagação de ondas sonoras no ar, produzidas pela sirene de uma ambulância que se movimenta com velocidade de 36
Ondas
CEBRASPE (CESPE) · 2022
A figura anterior ilustra a simulação de um experimento relativo à propagação de ondas sonoras no ar, produzidas pela sirene de uma ambulância que se movimenta com velocidade de 36 km/h em relação a um observador na Terra. A frequência da fonte sonora é de 800 Hz, e as observadoras A e B estão em repouso em relação à Terra.
Tendo como referência essas informações, considerando que o meio de propagação do som seja homogêneo e sabendo que, nesse meio, a velocidade do som é 340 m/s, assinale a opção correta.
As frequências, em unidades 800 Hz, das ondas sonoras percebidas pelas observadoras A e B são, respectivamente, iguais a
- \(34 \over 35\) e \(34 \over 33\).
- \(360 \over 36\) e \(360 \over 35\).
- 10 e 20.
- 34 e 36.
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Gabarito
A
Comentário do professor
O fenômeno envolvido é o Efeito Doppler: a frequência percebida muda quando a fonte se move em relação ao meio. Como as observadoras estão em repouso, usamos a fórmula para fonte móvel: \(f_o = f_f\dfrac{v}{v \mp v_f}\), onde o sinal é - se a fonte se aproxima e + se afasta.
Primeiro convertemos a velocidade da ambulância: 36 km/h = 10 m/s. A velocidade do som é \(v=340\) m/s e a frequência emitida é \(f_f=800\) Hz.
Para A (ambulância se afasta): \(f_A=800\cdot\dfrac{340}{340+10}=800\cdot\dfrac{340}{350}=800\cdot\dfrac{34}{35}\).
Para B (ambulância se aproxima): \(f_B=800\cdot\dfrac{340}{340-10}=800\cdot\dfrac{340}{330}=800\cdot\dfrac{34}{33}\).
Portanto, as frequências percebidas são, respectivamente, \(\dfrac{34}{35}\cdot800\) e \(\dfrac{34}{33}\cdot800\), conforme a alternativa correta.
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