Questão 4839121

• Banca: Exército
• Órgão: EsFCEx
• Ano: 2020
• Provas: Exército - 2020 - EsFCEx - Oficial - Magistério de Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Acústica; Cinemática; Fundamentos da Cinemática; Ondas e Propriedades Ondulatórias; Oscilação e Ondas

Numa região em que o som se propaga a 340 m/s, há uma estrada horizontal e retilínea por onde trafega um carro a uma velocidade de 180 km/h. Em certo momento, um avião, voando a 360 km/h paralelamente à estrada, vai ultrapassar o carro. Mais tarde, quando o carro retorna e passa a se mover no sentido oposto a 108 km/h, um outro avião vai cruzar com ele, voando também a 360 km/h, no mesmo sentido do primeiro avião.

É correto afirmar que a frequência do ruído emitido pelo avião percebida pelos ocupantes do carro será

• A. cerca de 1,3 vez menor no cruzamento em relação à ultrapassagem.
• B. cerca de 1,3 vez maior no cruzamento em relação à ultrapassagem.
• C. duas vezes maior na ultrapassagem em relação ao cruzamento.
• D. duas vezes menor na ultrapassagem em relação ao cruzamento.
• E. praticamente a mesma em ambas as situações com uma diferença menor do que 5%.

Gabarito: B

Comentários

• Aqui, temos que lembrar do efeito Doppler e das velocidades relativas.

  Na 1° ocasião, o avião está 100m/s, já o carro, 50m/s. Logo, a velocidade relativa entre esses corpos [100-50] é 50m/s.

  A frequência percebida na ultrapassagem f=λ(340+50)/(340-50) ~ 1,35λ.

  Na 2° ocasião, o carro está 30m/s. A velocidade relativa [100-30] 70m/s

  No cruzamento a frequência f=λ(340+70)/(340-70) ~ 1,52λ

  1,52 é próximo de 1,3 maior que 1,35.

  Gabarito B.