Em um dia sem vento, enquanto um viajante em repouso em uma estação ferroviária aguardava seu trem, passou pela estação uma composição de carga a uma velocidade de 36km/h. Logo apó

Gabarito

B

Comentário do professor

Aplicamos a fórmula do efeito Doppler para ondas sonoras: \(f' = f\frac{v+v_o}{v+v_F}\). Aqui, \(f\) é a frequência da fonte, \(v\) a velocidade do som, \(v_o\) a velocidade do observador e \(v_F\) a velocidade da fonte.

Como o viajante está em repouso, \(v_o=0\). A composição já passou pelo ponto do viajante e então a fonte se afasta, o que aumenta o denominador (sinal positivo em \(v_F\)) e reduz a frequência percebida.

Conversão: \(36\ \text{km/h}=\dfrac{36}{3{,}6}=10\ \text{m/s}\). Substituindo: \(f'=300\cdot\dfrac{340}{340+10}=300\cdot\dfrac{340}{350}\approx291{,}4\ \text{Hz}\).

Resultado: A frequência percebida pelo viajante é aproximadamente 291 Hz.