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m carro trafega a 20 m/s em uma estrada reta. O carro se aproxima de uma pessoa, parada no acostamento, querendo atravessar a estrada. O motorista do carro, para alertá-la, toca a buzina, cujo som, por ele ouvido, tem 640 Hz. A frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente, Considere: a velocidade do som no ar é igual a 340 m/s e não há vento.
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Vinicius Bosco

anteontem

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anteontem

Para resolver essa questão, podemos usar o efeito Doppler, que descreve a mudança na frequência de uma onda em relação a um observador que está se movendo em relação à fonte da onda. A fórmula do efeito Doppler para o som é: \[ f' = f \times \frac{v + v_o}{v - v_s} \] onde: - \( f' \) é a frequência percebida pelo observador (a pessoa parada), - \( f \) é a frequência emitida pela fonte (a buzina do carro, 640 Hz), - \( v \) é a velocidade do som no ar (340 m/s), - \( v_o \) é a velocidade do observador (0 m/s, já que a pessoa está parada), - \( v_s \) é a velocidade da fonte (20 m/s, já que o carro está se aproximando). Substituindo os valores na fórmula: \[ f' = 640 \times \frac{340 + 0}{340 - 20} \] \[ f' = 640 \times \frac{340}{320} \] \[ f' = 640 \times 1,0625 \] \[ f' \approx 678,4 \text{ Hz} \] Portanto, a frequência do som da buzina percebida pela pessoa parada é, aproximadamente, 678 Hz.

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