Miguel e João estão conversando, parados em uma esquina próxima a sua escola, quando escutam o toque da sirene que indica o início das aulas. Migue...

a) A frequência fM do som da sirene percebido por Miguel parado na esquina é a mesma frequência emitida pela sirene, pois Miguel está parado em relação à fonte sonora. Portanto, fM = Vs/λ = 340/0,17 = 2000 Hz. b) A velocidade vR do som da sirene em relação a João correndo é a soma vetorial da velocidade do som em relação ao ar e da velocidade de João em relação ao ar. Como a direção da reta que une a posição de João à da sirene é a mesma direção da velocidade de João, a velocidade vR é dada por vR = Vs + v = 340 + 3,4 = 343,4 m/s. c) A frequência fJ do som da sirene percebido por João quando está correndo é dada pela equação de Doppler: fJ = fS*(Vs +/- v)/(Vs +/- vR), onde fS é a frequência emitida pela sirene. Como João se aproxima da fonte sonora, o sinal de +/- é positivo. Substituindo os valores, temos fJ = 2000*(340 + 3,4)/(340 + 343,4) = 2051 Hz. d) A frequência fA do assobio percebido por João é dada pela equação de Doppler, considerando que o assobio se afasta de João com velocidade v = -3,4 m/s (sinal negativo porque o assobio se afasta de João). Temos fA = fS*(Vs - v)/(Vs + vA), onde vA é a velocidade do assobio em relação ao ar. Como o assobio é emitido por Miguel, que está parado em relação ao ar, vA = 0. Substituindo os valores, temos fA = 2000*(340 - (-3,4))/(340 + 3,4) = 1961 Hz.