Exercícios sobre Efeito Doppler
(PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornal sentado no banco de uma praça e, atento às ondas sonoras, analisa três eventos:
I – O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do porta-malas.
II –Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada.
III – Um mau motorista, impaciente, após passar pela praça, afasta-se com a buzina permanentemente ligada.
O professor percebe o efeito Doppler apenas:
a) no evento I, com frequência sonora invariável
b) nos eventos I e II, com diminuição da frequência
c) nos eventos I e III, com aumento da frequência
d) nos eventos II e III, com diminuição da frequência em II e aumento em III
e) nos eventos II e III, com aumento da frequência em II e diminuição em III
Alternativa E
O efeito Doppler somente ocorre quando a fonte de ondas sonoras está em movimento, o que só acontece nos eventos II e III. Além disso, quando a fonte de ondas sonoras aproxima-se, a frequência aparenta ser maior, e quando se afasta, a frequência aparenta ser menor.
(EFEI-MG) Uma pessoa parada na beira de uma estrada vê um automóvel aproximar-se com velocidade 0,1 da velocidade do som no ar. O automóvel está buzinando, e a sua buzina, por especificação do fabricante, emite um som puro de 990 Hz.
O som ouvido pelo observador terá uma frequência de:
a) 900 Hz
b) 1 100 Hz
c) 1 000 Hz
d) 99 Hz
e) Não é possível calcular por não ter sido dada a velocidade do som no ar.
Dados:
vf = 0,1 var
f = 990 Hz
Utilizamos a equação:
f0 = f (var + v0)
(var - vf)
f0 = 990 (var + 0)__
(var - 0,1var )
f0 = 990 . var
0,9 var
Simplificando var, temos: f0 = 1.100 Hz
Alternativa b
Uma pessoa está sentada em uma praça quando se aproxima um carro de polícia com velocidade de 80 km/h. A sirene do carro está ligada e emite um som de frequência de 800 Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar é 340 m/s, calcule:
a) a frequência aparente percebida pelo observador;
b) o comprimento de onda percebido pelo observador.
vf = 80 km/h = 22,2 m/s
f = 800 Hz
var = 340 m/s
v0 = 0
a) Utilizamos a equação:
f0 = f (var + v0)
(var – vf)
Substituindo os dados, temos:
f0 = 800(340 + 0)
(340- 22,2)
f0 = 855 Hz
b) Para calcular o comprimento de onda, usamos a equação:
λ= var
f0
λ= 340
855
λ=0,4 m
Um trem parte de uma estação com o seu apito ligado, que emite um som com frequência de 940 Hz. Enquanto ele afasta-se, uma pessoa parada percebe esse som com uma frequência de 900 Hz. Sendo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s, calcule a velocidade do trem ao passar pela estação.
Dados:
f = 940 Hz
var = 340 m/s
v0 = 0
f0 = 900 Hz
f0 = f (var + v0)
(var – vf)
900 = 940 (340 + 0)
(340 + vf)
900 . (340 + vf) = 319.600
306.000 + 900 vf = 319.600
900 vf = 319.600 – 306.000
900 vf = 13.600
vf = 13.600
900
vf = 15,1 m/s
