Movimento em duas e três dimensões

Física II – LESI 2002/2003

Ondas – Som

ONDAS SONORAS – EFEITO DE DOPPLER
1. Um comboio a vapor tem um apito que emite sons de frequência 500 Hz. Calcule a frequência da onda sonora que um observador em repouso ouve quando o comboio se aproxima e depois se afasta com uma velocidade constante de 40 m/s.
( f '= 566 e f '= 448 Hz )

2. Um carro encontra-se parado à beira da estrada com o alarme a emitir uma onda sonora

sinusoidal com apenas uma frequência. Você desloca-se em direcção ao carro e depois afasta-se mantendo sempre uma velocidade constante. Imagine que enquanto se deslocava em direcção ao carro ouvia um som com frequência 853 Hz e que, ao se afastar, ouvia uma frequência de 741 Hz. Calcule a frequência emitida pelo carro se ouvida por um observador em repouso e a velocidade com que se desloca no seu carro.
(797 Hz; 24.2 m/s ou 87 km/h)

3. Uma fonte S está parada e gera ondas circulares à superfície de um

lago; mostra-se na figura o padrão de máximos das ondas. A velocidade das ondas é 5.5 m/s e a distância entre máximos consecutivos 2.3 m. Imagine que está num pequeno barco que se desloca em direcção a S a uma velocidade constante de 3.3 m/s, medida em relação à margem. Qual a frequência das ondas que observa ?
(3.83 Hz)

4. Uma ambulância desloca-se numa autoestrada a uma velocidade de 33.5 m/s (121 km/h) e

tem uma sirene que emite som de frequência 400 Hz. a) Calcule a frequência do som que um observador ouve dentro de um carro parado na berma do autoestrada quando a ambulância se aproxima e depois quando a ambulância se afasta. Qual a percentagem da variação da frequência em relação à frequência emitida ?
( f 'aproxima = 443 Hz ; f 'afasta = 365 Hz ; 20 %)

b) Calcule a frequência do som que um observador ouve dentro de um carro agora a deslocar-se a 24.6 m/s (89 km/h) no sentido contrário ao da ambulância, quando a

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ambulância se aproxima e depois quando a ambulância se