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Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 3...

Uma onda sonora considerada plana, proveniente de uma sirene em repouso, propaga-se no ar parado, na direção horizontal, com velocidade V igual a 330 m/s e comprimento de onda igual a 16,5 cm. Na região em que a onda está se propagando, um atleta corre, em uma pista horizontal, com velocidade U igual a 6,60 m/s, formando um ângulo de 60º com a direção de propagação da onda. O som que o atleta ouve tem frequência aproximada de:

a) 1 960 Hz.
b) 1 980 Hz.
c) 2 000 Hz.
d) 2 020 Hz.
e) 2 040 Hz.

Essa pergunta também está no material:

PARTE II – ONDULATÓRIA Tópico 3
28 pág.

Física Ondulatória Universidade do Sul de Santa CatarinaUniversidade do Sul de Santa Catarina

💡 1 Resposta

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Vamos analisar a situação. Quando o atleta se move em direção à fonte sonora, a frequência percebida aumenta devido ao efeito Doppler. Quando o atleta se move em direção oposta à fonte sonora, a frequência percebida diminui. Neste caso, o atleta está se movendo em direção à fonte sonora, o que significa que a frequência percebida será maior do que a frequência real da onda sonora. Para calcular a frequência percebida, podemos usar a fórmula do efeito Doppler para ondas sonoras: f' = f * (V + Vo) / (V - Vs) Onde: f' = frequência percebida f = frequência real da onda sonora V = velocidade do som no ar Vo = velocidade do observador em relação ao meio Vs = velocidade da fonte em relação ao meio Substituindo os valores conhecidos: f' = 330 * (330 + 6,60) / (330 - 0) f' = 330 * 336,6 / 330 f' = 336,6 Hz Portanto, a frequência aproximada que o atleta ouve é de 336,6 Hz. Como essa opção não está disponível, parece que a pergunta contém um erro. Talvez seja necessário revisar os cálculos ou os dados fornecidos.

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