Ondas - terceira parte

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ONDAS – PARTE 3
UNIDADE 3 – EFEITO DOPPLER
EFEITO DOPPLER
Quando uma fonte se aproxima ou se afasta de um observador a frequência recebida não será igual a frequência real da fonte.
Observador(VO)
+
-
Fonte(VF)
+
-
f`  frequência aparente (percebida pelo ouvinte)
f  frequência real da fonte
Efeito Doppler : fonte parada
Efeito Doppler : fonte em movimento
Efeito Doppler : veloc. = veloc. som
Efeito Doppler : veloc. maior veloc. som
Quebra da barreira do som - Boom Acústico :
Ao se ultrapassar a barreira do som, é gerada uma onda de pressão sonora de alta intensidade, semelhante ao som de uma grande explosão. Se ocorrer próximo a cidades, pode ocasionar quebra de vidraças e telhas das residências.
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EXERCÍCIOS
1)Um automóvel com velocidade constante de 108 km/h passa buzinando por um pedestre parado. A frequência do som emitido pela buzina é 500 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, determine a frequência do som que o pedestre ouvirá ao ser ultrapassado pelo veículo.
 [Resposta: 460Hz]
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EXERCÍCIOS
2) Uma ambulância com a sirene ligada, emite um som de frequência 520Hz. Admitindo-se que a velocidade do som no ar é de 340m/s e que a ambulância possui velocidade constante de 80m/s, determine a frequência percebida por um observador parado na calçada quando a ambulância:
	a) se aproxima do observador; [Resposta: 681Hz]
	b) se afasta do observador. [Resposta: 421Hz]
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EXERCÍCIOS
3) Um ciclista com velocidade de 5m/s ouve o som de frequência 1kHz, emitido por uma ambulância que se aproxima com velocidade de 30m/s. Sabendo-se que as velocidades são medidas com relação ao solo e que a velocidade do som no ar é 340m/s, determine a frequência ouvida pelo ciclista. [Resposta: 1112,9Hz]
	Obs: O ciclista e a ambulância movem-se em sentidos 	opostos.
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EXERCÍCIOS
4) Uma fonte em repouso emite um som de frequência 2000Hz que se propaga com velocidade de 300m/s. Determine a velocidade com que um observador deve se aproximar dessa fonte para perceber um som com frequência de 4000Hz. [Resposta: 300m/s]
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EXERCÍCIOS
5) Imagine que um trem-bala passa apitando pela plataforma de uma estação. Uma pessoa, nessa plataforma, ouve o apito do trem aproximando-se com frequência de 450Hz. Após a passagem do trem, a frequência do apito parece cair para 300hertz. Qual a velocidade do trem-bala (em m/s)? Considere a velocidade do som igual a 340m/s. 
[Resposta: 68 m/s]
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EXERCÍCIOS
6) Um avião emite um som de frequência de 600Hz e percorre uma trajetória retilínea com velocidade de Va=300m/s. O ar apresenta-se imóvel. A velocidade de propagação do som é v=330m/s. Determine a frequência do som recebido por um observador estacionário junto à trajetória do avião:
	a) enquanto o avião se aproxima do observador;
	 [Resposta: 6600Hz]
	b) quando o avião se afasta do observador. 
	[Resposta: 314,3Hz]
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