Uma ambulância dotada de uma sirene percorre, numa estrada plana,
a trajetória ABCDE, com velocidade de módulo constante de 50km/h.
Os trechos AB e DE são retilíneos e BCD um arco de circunferência de
raio 20m, com centro no ponto O, onde se posiciona um observador
que pode ouvir o som emitido pela sirene:
Ao passar pelo ponto A, o motorista aciona a sirene cujo som é
emitido na frequência de 350Hz. Analise as proposições a seguir:
I- Quando a ambulância percorre o trecho AB, o observador ouve um
som mais grave que o som de 350Hz.
II- Enquanto a ambulância percorre o trecho BCD o observador ouve
um som de frequência igual a 350Hz.
III- A medida que a ambulância percorre o trecho DE o som percebido
pelo observador é mais agudo que o emitido pela ambulância, de
350Hz.
IV- Durante todo o percurso a frequência ouvida pelo observador será
de frequência igual a 350Hz.
Um indivíduo percebe que o som da buzina de um
carro muda de tom à medida que o veículo se
aproxima ou se afasta dele. Na aproximação, a
sensação é de que o som é mais agudo, no
afastamento, mais grave. Esse fenômeno é conhecido
em Física como efeito Doppler. Considerando a
situação descrita, julgue os itens que se seguem.
(1) As variações na totalidade do som da buzina
percebidas pelo indivíduo devem-se a variações da
frequência da fonte sonora.
(2) Quando o automóvel se afasta, o número de cristas
de onda por segundo que chegam ao ouvido do
indivíduo é maior.
(3) Se uma pessoa estiver se movendo com o mesmo
vetor velocidade do automóvel, não mais terá a
sensação de que o som muda de totalidade.
(4) Observa-se o efeito Doppler apenas para ondas que
se propagam em meios materiais.
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas
no parágrafo a seguir, na ordem em que elas aparecem.
Os radares usados para a medida da velocidade dos
automóveis em estradas têm como princípio de
funcionamento o chamado efeito Doppler. O radar emite
ondas eletromagnéticas que retornam a ele após serem
refletidas no automóvel. A velocidade relativa entre o
automóvel e o radar é determinada, então, a partir da
diferença de ..... entre as ondas emitida e refletida. Em um
radar estacionado à beira da estrada, a onda refletida por
um automóvel que se aproxima apresenta ...... frequência e
........ velocidade, comparativamente à onda emitida pelo
radar.
a) velocidades - igual – maior
b) frequências - menor – igual
c) velocidades - menor – maior
d) frequências - maior – igual
e) velocidades - igual – menor
João corre assoviando em direção a uma parede feita de
tijolos, conforme figura a seguir.
A frequência do assovio de João é igual a f(inicial). A
frequência da onda refletida na parede chamaremos
de f(final). Suponha que João tenha um dispositivo "X"
acoplado ao seu ouvido, de forma que somente as
ondas refletidas na parede cheguem ao seu tímpano.
Podemos concluir que a frequência do assovio que
João escuta f(final) é
a) maior do que f(refletido).
b) igual a f(refletido).
c) igual a f(inicial).
d) menor do que f(refletido).
Quando uma ambulância se aproxima ou se afasta de um
observador, este percebe uma variação na altura do som
emitido pela sirene (o som percebido fica mais grave ou
mais agudo).
Esse fenômeno é denominado Efeito Doppler. Considerando o
observador parado,
a) o som PERCEBIDO fica mais agudo à medida que a
ambulância se afasta.
b) o som PERCEBIDO fica mais agudo à medida que a
ambulância se aproxima.
c) a frequência do som EMITIDO aumenta à medida que a
ambulância se aproxima.
d) o comprimento de onda do som PERCEBIDO aumenta à
medida que a ambulância se aproxima.
e) o comprimento de onda do som PERCEBIDO é constante,
quer a ambulância se aproxime ou se afaste do observador,
mas a frequência do som EMITIDO varia.
Ondas ultrassônicas são emitidas por uma fonte em repouso em
relação ao paciente, com uma frequência determinada.
Essas ondas são refletidas por células do sangue que se ..........
de um detector de frequências em repouso, em relação ao
mesmo paciente. Ao analisar essas ondas refletidas, o
detector medirá frequências .......... que as emitidas pela
fonte. Esse fenômeno é conhecido como .......... .
Selecione a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
a) afastam - menores - efeito Joule
b) afastam - maiores - efeito Doppler
c) aproximam - maiores - efeito Joule
d) afastam - menores - efeito Doppler
e) aproximam - menores - efeito Tyndall
Um alarme de segurança, que está fixo, é acionado,
produzindo um som com uma frequência de 735
Hz. Considere a velocidade do som no ar como
sendo de 343 m/s. Quando uma pessoa dirige um
carro em direção ao alarme e depois se afasta
dele com a mesma velocidade, observa uma
mudança na frequência de 78,4 Hz.
a) A frequência ouvida pela pessoa quando ela se
aproxima da sirene, é maior ou menor do que
ouviria se ela estivesse parada? Justifique.
b) Qual é o módulo da velocidade do carro?
Um violinista deixa cair um diapasão de
frequência 440Hz a frequência que o violinista
ouve na iminência do diapasão tocar no chão
é 436Hz. Determine a altura da queda,
desprezando a resistência do ar.
Considere a velocidade máxima permitida nas
estradas como sendo exatamente 80km/h. A
sirene de um posto rodoviário soa com uma
frequência de 700Hz, enquanto um veículo de
passeio e um policial rodoviário se aproximam
emparelhados. O policial dispõe de um medidor
de frequências sonoras. Dada a velocidade do
som, de 350m/s, ele deverá multar o motorista
do carro quando seu aparelho medir uma
frequência sonora de, no mínimo:
Um pesquisador percebe que a frequência de
uma nota emitida pela buzina de um
automóvel parece cair de 284Hz para 266Hz à
medida que o automóvel passa por
ele. Sabendo que a velocidade do som no ar é
330m/s, qual das alternativas
melhor representa a velocidade do
automóvel?
Os morcegos, quando voam, emitem ultrassom para
que, através das reflexões ocorridas pelos
obstáculos à sua frente, possam desviar deles, e
também utilizam esse mecanismo para se
orientarem durante seu vôo. Imagine um morcego
voando em linha reta horizontal com velocidade V,
em direção a uma parede vertical fixa. Considere
que não esteja ventando e que a fonte sonora
no morcego seja puntiforme e então, quando ele
ainda está a uma certa distância da parede, emite
uma onda sonora com uma frequência f de
ultrassom. Com fundamentos da mecânica
ondulatória, assinale a(s) proposição(ões)
correta(s).
1) A velocidade das ondas sonoras que possuem
frequência de ultrassom é maior que a velocidade
de ondas sonoras que possuem frequência menor
que as de ultrassom.
02) A velocidade da onda sonora no ar, emitida pelo
morcego em movimento, é diferente da
velocidade da onda sonora no ar emitida pelo
morcego quando em repouso.
04) A frequência da onda sonora, refletida pela
parede e percebida pelo morcego, é maior que a
frequência da onda sonora emitida por ele.
08) A velocidade da onda sonora no ar, refletida
pela parede, é igual à velocidade da onda sonora
no ar emitida pelo morcego.
16) Esse efeito de mudança na frequência de ondas
sonoras emitidas por fontes em movimento
chama-se batimento.