Física IIOndas sonoras

Termologia, Óptica e Ondas.

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olgario
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Ondas sonoras

Mensagem não lida por olgario »

Um automóvel movendo-se a [tex3]30 m/s[/tex3] aproxima-se de um apito de fábrica, que tem uma frequência de [tex3]500 Hz[/tex3] .

a __ Se a velocidade do som no ar é de [tex3]340 m/s[/tex3] ,qual é a frequência aparente do apito ouvida pelo motorista ?

b __ Repita para o caso em que o carro se afasta à mesma velocidade.

Atenciosamente
olgario

Última edição: olgario (Sáb 16 Jan, 2010 19:48). Total de 1 vez.



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Fantini
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Re: Ondas sonoras

Mensagem não lida por Fantini »

Boa noite.

Lembre-se de que no efeito doppler quando alguém se aproxima da fonte sonora, a frequência aparente é maior que a frequência real. Orientando a trajetória carro - fonte positiva no sentido de aproximação:

[tex3]f_{ap} = \frac{V_{s} + V_{o}}{V_{s}} \times f_{r}[/tex3]

[tex3]f_{ap} = \frac{340 + 30}{340} \times 500[/tex3]

[tex3]f_{ap} \approx 544,11 Hz[/tex3]

Acredito que seja a resposta do item a. Para o item b, ao invés de somar a velocidade do observador, subtraia, uma vez que ele está se afastando (andando contra a orientação da trajetória). A frequência aparente será menor que a frequência real.

Espero ter ajudado.

Um abraço.

Última edição: Fantini (Qua 27 Jan, 2010 01:18). Total de 1 vez.



hygorvv
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Jan 2010 27 11:06

Re: Ondas sonoras

Mensagem não lida por hygorvv »

olgario escreveu:Um automóvel movendo-se a [tex3]30 m/s[/tex3] aproxima-se de um apito de fábrica, que tem uma frequência de [tex3]500 Hz[/tex3] .

a __ Se a velocidade do som no ar é de [tex3]340 m/s[/tex3] ,qual é a frequência aparente do apito ouvida pelo motorista ?

b __ Repita para o caso em que o carro se afasta à mesma velocidade.

Atenciosamente
olgario
por velocidade relativa
sendo [tex3]Vc,a[/tex3] a velocidade relativa do carro em relaçao ao apito, temos
[tex3]Vc,a=Vc-(-Vs)[/tex3]
[tex3]Vs[/tex3] - velocidade do som
[tex3]Vc,a=30-(-340)[/tex3]
[tex3]Vc,a=370\frac{m}{s}[/tex3]

como a frequencia é constante(nao muda, depende exclusivamente da fonte emissora)
[tex3]f=\frac{1}{T}[/tex3]
[tex3]T=\frac{1}{500}[/tex3] s

[tex3]V=\frac{\lambda}{T}[/tex3]
[tex3]\lambda=V.T[/tex3]
[tex3]\lambda=340.\frac{1}{500}[/tex3]
[tex3]\lambda=\frac{340}{500}[/tex3] m

o comprimento de onda tambem nao muda, entao:
[tex3]Vc,a=\frac{\lambda}{T'}[/tex3]
[tex3]T'=\frac{\lambda}{Vc,a}[/tex3]
[tex3]T'=\frac{\frac{340}{500}}{370}[/tex3]
[tex3]T'=\frac{340}{500.370}[/tex3]
[tex3]T'=\frac{17}{9250}[/tex3]
[tex3]f'=\frac{1}{T'}[/tex3]
[tex3]f'=\frac{1}{\frac{17}{9250}}[/tex3]
[tex3]f'=\frac{9250}{17}[/tex3]
[tex3]\boxed{f'=\approx 544,12Hz}[/tex3]

b)
[tex3]V'c,a=Vc-Va[/tex3]
[tex3]V'c,a=30-340[/tex3]
[tex3]V'c,a=-310\frac{m}{s}[/tex3]
da mesma forma que a anterior, onde nem a frequencia nem o comprimento de onda [tex3]\lambda[/tex3] variam, temos:
[tex3]T''=\frac{\lambda}{|V'c,a|}[/tex3]
[tex3]T''=\frac{\frac{340}{500}}{310}[/tex3]
[tex3]T''=\frac{340}{500.310}[/tex3]
[tex3]T''=\frac{17}{7750}[/tex3]
como [tex3]f''=\frac{1}{T''}[/tex3]
[tex3]f''=\frac{1}{\frac{17}{7750}}[/tex3]
[tex3]f''=\frac{7750}{17}[/tex3]
[tex3]\boxed{f''\approx 455,88Hz}[/tex3]
espero que compreenda e seja isso
abrçao

Última edição: hygorvv (Qua 27 Jan, 2010 11:06). Total de 1 vez.



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