Quase-1000-problemas-resolvidos física-231

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RESOLUÇÃO 233
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
SIM
ULA
DÃO
: RE
SOL
UÇÃ
O
603 Alternativa a. Quando duas ondas atingem uma
mesma região do espaço, suas elongações somam-se
algebricamente, resultando numa onda de intensidade
reforçada ou enfraquecida; esse fenômeno é denomi-
nado “interferência”. Para fazer “ruído” anular “ruído”,
basta fazer as ondas interferirem em oposição de fase,
ou seja, fazer que o máximo de uma coincida com o
mínimo da outra.
604 Alternativa b. Como as fontes emitem em oposi-
ção de fase, a interferência construtiva ocorre em pon-
tos do espaço nos quais a diferença de percurso entre
as ondas incidentes seja um nº- ímpar de meios com-
primentos de onda. No caso:
rB � rA � 25 � 20 � 5 m
� � 
 
v
f
�
340
170
 � 2 m
rB � rA � n
 
�
2
 → 5 � n � 
 
2
2
 → n � 5
A onda resultante da interferência não muda sua fre-
qüência, já que ambas as fontes emitiram sons de
170 Hz.
605 Alternativa e. O efeito Doppler só ocorre quando
a fonte sonora se movimenta em relação ao observa-
dor. Isso só ocorre nos eventos II e III descritos no enun-
ciado. Para fontes que se aproximam, a freqüência
aparente é maior que a emitida, enquanto para fontes
que se afastam do observador, a freqüência percebida
é menor que a original.
606 Alternativa c. Ao percorrer o trecho AB, a sirene
se aproxima do observador. Logo, a freqüência ouvida
por ele é maior que 350 Hz, e ele ouve, portanto, um
som mais agudo.
� (I está incorreta)
No trecho BCD, a sirene se mantém sempre a 20 m do
observador. Logo, ele ouve um som de freqüência
350 Hz nesse trecho.
� (II) está correta.
Ao percorrer DE, a sirene se afasta do observador, que
ouve um som cada vez mais grave que 350 Hz.
� (III) é incorreta.
607 Alternativa b.
f� � f
 
v v
v v
ar
ar F
±
±
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
0
f� � 990
 
v
v v
ar
ar ar
�
�
0
0 1,
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
f� � 990 �
 
v
v
ar
ar0 9,
f� � 1 100 Hz
608 Alternativa b.
v0 � 80 km/h � 22,2 m/s
Dados: f � 700 Hz
v � 350 m/s
f� � f � 
 
v v
v vF
�
�
0⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟ → f� � 700 � 
 
350
350
� 22,2⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
f� � 2 � 372,2
f� � 744,4 � 745 Hz
Para freqüências maiores que essa, o policial pode
multar o veículo de passeio.
609 Alternativa d. A freqüência aparente fo � 436 Hz
percebida pelo observador (violinista) é menor que a
freqüência real emitida pelo diapasão, fF � 440 Hz, de-
vido ao efeito Doppler-Fizeau. Sendo V a velocidade
do som no ar, Vo a velocidade do observador e vF a
velocidade do diapasão imediatamente antes da coli-
são com o solo, temos:
 
f
V V
f
V V
o
o
F
F± ±
�
Observando que V � 330 m/s e Vo � 0, calculemos VF.
 
436
330 0
440
330
330 440 330
436�
�
�
� �
�
V
V
F
F→
VF � 3,03 m/s
O diapasão em queda livre descreve movimento uni-
formemente variado, para o qual vale a equação de
Torricelli:
VF
2 � V1
2 � 2gH
(3,03)2 � (0)2 � 2 � 9,8 � H
H � 0,47 m
0
⎧
⎪
⎨
⎪
⎩