Um planeta muito distante, no qual a velocidade do som na sua atmosfera é de 600 m/s, é utilizado como base para reabastecimento de naves espaciais...

Um planeta muito distante, no qual a velocidade do som na sua atmosfera é de 600 m/s, é utilizado como base para reabastecimento de naves espaciais. A base possui um aparelho que detecta a frequência sonora emitida pelas naves. A nave é considerada "amiga" se a frequência detectada pela base estiver entre 8000 e 12000 Hz. Uma determinada nave ao adentrar na atmosfera deste planeta emite uma onda sonora com frequência de 5000 Hz. Para que a nave seja considerada "amiga" sua velocidade mínima ao se aproximar da base deve ser de
a) 225 m/s.
b) 350 m/s
c) 250 m/s
d) 360 m/s

Física

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Estudo Através de Questões

01/04/2024

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INTENSIVO Exercicios-fisica-ufu

Física • Universidade Federal do Triângulo MineiroUniversidade Federal do Triângulo Mineiro

Lucas de Damante

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01.04.2024

Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula da frequência Doppler para encontrar a velocidade mínima da nave. A fórmula é dada por: f' = f * (v + vo) / (v - vs) Onde: f' = frequência detectada pela base f = frequência emitida pela nave v = velocidade do som na atmosfera do planeta vo = velocidade da nave em relação à atmosfera vs = velocidade do som na nave Substituindo os valores conhecidos: f' = 5000 Hz f = 600 m/s vs = 5000 Hz v = 600 m/s Agora, podemos resolver para vo: 5000 = 600 * (600 + vo) / (600 - 500) 5000 = 600 * (600 + vo) / 100 5000 * 100 = 600 * (600 + vo) 500000 = 360000 + 600vo 600vo = 500000 - 360000 600vo = 140000 vo = 140000 / 600 vo = 233,33 m/s Portanto, a velocidade mínima da nave ao se aproximar da base deve ser de aproximadamente 233,33 m/s. Como nenhuma das opções corresponde exatamente a esse valor, a resposta mais próxima é a alternativa: a) 225 m/s

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