Gabarito disponível
Considere que uma embarcação, navegando em águas paradas, aproxima-se de um farol com uma velocidade, em relação a esse, de 10,0m/s. A embarcação faz soar um apito de frequência de 338Hz. Qual é a frequência, em hertz, que um observador no farol ouvirá se um vento de 8,00m/s estiver soprando no sentido do movimento da embarcação?
Dado:
velocidade do som no ar = 340m/s
Dado:
velocidade do som no ar = 340m/s
Resolução comentada
Efeito Doppler com vento a favor do movimento.
O vento sopra da embarcação para o farol, então a velocidade do som em relação ao solo é 340 + 8 = 348 m/s. A fonte se aproxima a 10 m/s e o observador está parado, logo f' = f·v/(v − vs) = 338·348/(348 − 10) = 348 Hz.
Análise das alternativas
350 e 344 não saem do cálculo. 342 e 340 desconsideram o efeito do vento (sem vento, f' = 338·340/330 ≈ 348,2 só coincidiria aproximadamente, mas a conta correta usa 348 m/s e dá exatamente 348 Hz).
Referência: Efeito Doppler – meio em movimento
Resolução comentada do VaiConcursos.