Gabarito disponível
Um atleta de triatlon treina pedalando em uma via com velocidade constante, quando uma viatura da polícia rodoviária, em perseguição a outro veículo, aproxima-se com a sirene ligada. Quando a viatura ultrapassa o ciclista afastando-se dele, este passa a ouvir a sirene com uma frequência de valor 5/6 da frequência que ele ouvia antes, com a viatura se aproximando. Sabendo que o atleta e a viatura estavam no mesmo sentido e a viatura estava a uma velocidade constante de 144 km/h, qual era a velocidade aproximada do ciclista? (Dado: velocidade do som = 340 m/s)
Resolução comentada
Aplicando Doppler antes e depois da ultrapassagem, o ciclista tem cerca de 9,2 m/s.
Com vs = 40 m/s, antes da ultrapassagem f1 = f(340 − u)/(340 − 40). Depois, o ciclista vai em direção à viatura que se afasta, então f2 = f(340 + u)/(340 + 40). Impondo f2 = (5/6)f1, obtém-se u ≈ 9,2 m/s.
Análise das alternativas
As demais velocidades decorrem de sinais trocados nas fórmulas ou de erro na conversão de 144 km/h para 40 m/s.
Referência: Efeito Doppler
Resolução comentada do VaiConcursos.