Miguel e João estão conversando, parados em uma esquina próxima a sua escola, quando escutam o toque da sirene que indica o início das aulas. Miguel continua parado na esquina, enquanto João corre em direção à escola. As ondas sonoras propagam-se, a partir da sirene, em todas as direções, com comprimento de onda λ = 17 cm e velocidade VS = 340 m/s, em relação ao ar. João se aproxima da escola com velocidade de módulo v = 3,4 m/s e direção da reta que une sua posição à da sirene. Determine
a) a frequência fM do som da sirene percebido por Miguel parado na esquina;
b) a velocidade vR do som da sirene em relação a João correndo;
c) a frequência fJ do som da sirene percebido por João quando está correndo.
Miguel, ainda parado, assobia para João, que continua correndo. Sendo o comprimento de onda do assobio igual a 10 cm, determine
d) a frequência fA do assobio percebido por João.
A situação proposta pode ser representada pelo esquema a seguir:
a) Como Miguel e a sirene encontram-se em repouso em relação à Terra, a frequência fM percebida por Miguel coincide com a frequência real fREAL emitida pela fonte:
b) Como o som e o Miguel se movimentam em sentidos opostos, a velocidade relativa corresponde à soma das velocidades envolvidas:
c) A frequência fJ do som da sirene percebido por João (frequência aparente), pode ser determinada por meio da equação do efeito Doppler:
d) Essa nova situação encontra-se esquematizada a seguir:
A frequência fA do assobio percebido por João também pode ser calculada por meio da expressão do efeito Doppler:
