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Supondo que a Eq. 37-36 possa ser aplicada, determine com que velocidade um motorista teria que passar por um sinal vermelho para que o sinal parec...

Supondo que a Eq. 37-36 possa ser aplicada, determine com que velocidade um motorista teria que passar por um sinal vermelho para que o sinal parecesse verde. Tome 620 nm como o comprimento de onda da luz vermelha e 540 como o comprimento de onda da luz verde.

A questão envolve conceitos de física óptica.

💡 1 Resposta

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A equação 37-36 é a equação de Doppler, que relaciona a frequência da onda emitida e a frequência da onda recebida por um observador em movimento. Para que um sinal vermelho pareça verde, a frequência da luz vermelha deve ser aumentada para a frequência da luz verde. Usando a equação de Doppler, temos: f' = f * (v + v0) / (v - vs) Onde: f' é a frequência aparente da onda recebida f é a frequência real da onda emitida v é a velocidade da onda no meio v0 é a velocidade do observador vs é a velocidade da fonte Para a luz vermelha, temos: f = c / λ = 3 * 10^8 / 620 * 10^-9 = 4,84 * 10^14 Hz Para a luz verde, temos: f' = c / λ' = 3 * 10^8 / 540 * 10^-9 = 5,56 * 10^14 Hz Substituindo os valores na equação de Doppler, temos: 5,56 * 10^14 = 4,84 * 10^14 * (v + v0) / (v - 0) Simplificando, temos: v + v0 = 1,15v v0 = 0,15v Onde v é a velocidade da onda no meio, que no caso é a velocidade da luz, ou seja, v = c = 3 * 10^8 m/s. Substituindo, temos: 0,15v = 0,15 * 3 * 10^8 = 4,5 * 10^7 m/s Portanto, o motorista teria que passar pelo sinal vermelho com uma velocidade de 4,5 * 10^7 m/s para que o sinal parecesse verde. No entanto, essa velocidade é maior do que a velocidade da luz, o que é impossível de ser alcançado.

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