Adote a velocidade da luz como 3 . 10^8 m/s
a) 25. 10^ 7 km/h
b) 30. 10^ 7 km/h
c) 35. 10^ 7 km/h
d) 38. 10 ^7 km/h
e) 40. 10^ 7 km/h
Resposta
c
Física I ⇒ Efeito Doppler
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Gabrielamed 
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Jun 2022
28
16:41
Efeito Doppler
Ao cruzar um sinal vermelho, um motorista foi imediatamente parado por um policial. Ao justificar sua atitude errada, o motorista disse que por causa do efeito Doppler percebeu o sinal verde e não vermelho. Sabendo que as frequências das radiações monocromáticas vermelha e verde são, respectivamente, 4,5. 10^ 17 Hz e 6,0. 10^ 17 Hz, determine a velocidade que o motorista deveria estar para que sua justificativa pudesse ser verdadeira.
Adote a velocidade da luz como 3 . 10^8 m/s
a) 25. 10^ 7 km/h
b) 30. 10^ 7 km/h
c) 35. 10^ 7 km/h
d) 38. 10 ^7 km/h
e) 40. 10^ 7 km/h
c
Não entendi mt bem como que faz essa questão? Alguém pode me ajudar?
Adote a velocidade da luz como 3 . 10^8 m/s
a) 25. 10^ 7 km/h
b) 30. 10^ 7 km/h
c) 35. 10^ 7 km/h
d) 38. 10 ^7 km/h
e) 40. 10^ 7 km/h
c
Última edição: Gabrielamed (Ter 28 Jun, 2022 16:43). Total de 1 vez.
Jun 2022
28
20:47
Re: Efeito Doppler
A fonte de luz (semáforo) e o observador (motorista) estão se aproximando. Nessas circunstâncias, a frequência observada pelo motorista é maior que a frequência emitida pelo semáforo.
Nessa situação específica (fonte e observador se aproximando), o efeito Doppler é descrito pela seguinte situação:
[tex3]f'=f\left(\frac{V+Vo}{V-Vf}\right)[/tex3] , onde:
[tex3]f'[/tex3] é a frequência percebida pelo observador. No nosso caso, queremos que o motorista veja a luz verde: [tex3]f'=6,0.10^{17}Hz[/tex3] .
[tex3]f[/tex3] é a frequência emitida pela fonte. Segundo o enunciado, o semáforo emite luz vermelha: [tex3]f'=4,5.10^{17}Hz[/tex3] .
[tex3]V[/tex3] é a velocidade da luz no ar: [tex3]V=3.10^8m/s[/tex3] .
[tex3]Vo[/tex3] é a velocidade do observador (motorista). É a nossa incógnita.
[tex3]Vf[/tex3] é a velocidade da fonte de luz. O semáforo está parado: [tex3]Vf=0[/tex3]
[tex3]6,0.10^{17}=4,5.10^{17}\left(\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8-0}\right)[/tex3]
[tex3]\frac{6,0}{4,5}=\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8}[/tex3]
[tex3]\frac{4}{3}=\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8}[/tex3]
[tex3]12.10^8=3(3.10^8+Vo)[/tex3]
[tex3]12.10^8=9.10^8+3Vo[/tex3]
[tex3]3Vo=3.10^8[/tex3]
[tex3]Vo=1,0.10^8m/s[/tex3]
Para converter essa velocidade para [tex3]km/h[/tex3] , multiplicamos por [tex3]3,6[/tex3] :
[tex3]1,0.10^8m/s * 3,6=3,6.10^8km/h=36.10^7km/h[/tex3]
Nessa situação específica (fonte e observador se aproximando), o efeito Doppler é descrito pela seguinte situação:
[tex3]f'=f\left(\frac{V+Vo}{V-Vf}\right)[/tex3] , onde:
[tex3]f'[/tex3] é a frequência percebida pelo observador. No nosso caso, queremos que o motorista veja a luz verde: [tex3]f'=6,0.10^{17}Hz[/tex3] .
[tex3]f[/tex3] é a frequência emitida pela fonte. Segundo o enunciado, o semáforo emite luz vermelha: [tex3]f'=4,5.10^{17}Hz[/tex3] .
[tex3]V[/tex3] é a velocidade da luz no ar: [tex3]V=3.10^8m/s[/tex3] .
[tex3]Vo[/tex3] é a velocidade do observador (motorista). É a nossa incógnita.
[tex3]Vf[/tex3] é a velocidade da fonte de luz. O semáforo está parado: [tex3]Vf=0[/tex3]
[tex3]6,0.10^{17}=4,5.10^{17}\left(\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8-0}\right)[/tex3]
[tex3]\frac{6,0}{4,5}=\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8}[/tex3]
[tex3]\frac{4}{3}=\frac{3.10^8+Vo}{3.10^8}[/tex3]
[tex3]12.10^8=3(3.10^8+Vo)[/tex3]
[tex3]12.10^8=9.10^8+3Vo[/tex3]
[tex3]3Vo=3.10^8[/tex3]
[tex3]Vo=1,0.10^8m/s[/tex3]
Para converter essa velocidade para [tex3]km/h[/tex3] , multiplicamos por [tex3]3,6[/tex3] :
[tex3]1,0.10^8m/s * 3,6=3,6.10^8km/h=36.10^7km/h[/tex3]
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