Questão resolvida - (PUC-Campinas) Uma fonte sonora em repouso, situada no ar em condições normais de temperatura e pressão, emite a nota - ondas_efeito Doppler - Física II

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(PUC-Campinas) Uma fonte sonora em repouso, situada no ar em condições normais de 
temperatura e pressão, emite a nota lá1 (freqüência de 440 Hz). Um observador, movendo-
se sobre uma reta que passa pela fonte, escuta a nota lá2 (freqüência 880 Hz). Supondo a 
velocidade de propagação do som no ar, 340 m/s, podemos afirmar que o observador:
 
a) Aproxima-se da fonte com velocidade de .340 m / s
b) Afasta-se da fonte com velocidade .340 m / s
c) Aproxima-se da fonte com velocidade .640 m / s
d) Afasta-se da fonte com velocidade .640 m / s
e) Aproxima-se da fonte com velocidade .880 m / s
 
Resolução:
 
O cálculo da velocodade do observador é feito usando a fórmula do efeito Doppler:
 
f' = f ⋅
(v + v )
(v - v )
obs
fonte
 
onde: é a frequência emitida pela fonte sonora ( , neste caso), é a velocidade do f 440 Hz v
som no meio ( no ar), velocidade do observador em relação ao meio (que 330 m / s vobs
desejamos descobrir) e é velocidade da fonte sonora em relação ao meio (nesse caso, vfonte
é zero pois a fonte está em repouso).
 
Substituindo os valores em 1 e resolvendo para , vem;vobs
 
 
v = - 340 v = 340 m / so
880 ⋅ 34
44
→ o
 
 
880 = 440 ⋅ 440 ⋅ = 880 340 + v =
340 + v
340 - 0
o
→
340 + v
340
o
→ o
880 ⋅ 340
440
(1)
Logo, a alternativa correta é:
 
a Aproxima - se da fonte com velocidade de 340 m / s.)
 
 
(Resposta)