Gabarito disponível
Uma sirene irradia uma onda sonora de frequência 500kHz e se aproxima de um pedestre que identifica um som de frequência 540kHz devido ao efeito Doppler. Sabendo que a velocidade do som é de 340m/s, qual é a velocidade de aproximação da sirene, em km/h?
Resolução comentada
Pela relação Δf/f = vs/v, vs ≈ 27,2 m/s ≈ 98 km/h.
No efeito Doppler com fonte em aproximação, f' = f·v/(v − vs). Usando a aproximação de velocidades pequenas, (f' − f)/f = vs/v, então vs = 0,08·340 = 27,2 m/s. Convertendo, 27,2 × 3,6 ≈ 98 km/h. O cálculo exato daria cerca de 90,7 km/h, mas o gabarito segue a aproximação.
Análise das alternativas
B: 27,2 está em m/s, não em km/h. A, C e E: não resultam da relação Doppler com os dados fornecidos.
Referência: Efeito Doppler (fonte móvel, observador em repouso).
Resolução comentada do VaiConcursos.