02- Um ciclista movimenta-se em uma via com velocidade de 10 m/s. Num dado instante, ele nota que uma ambulância vem em sua direção. A ambulância mantém velocidade constante de 50 m/s e emite uma sirene de frequência f = 400 Hz, conforme mostra a figura. Sabe-se ainda que, nesse instante, a intensidade física do som emitido pela sirene que chega ao ciclista é de 10-3 W/m². Suponha a velocidade do som no ar sendo constante e igual a 350 m/s. Determine, a) a frequência f ’, em Hz, ouvida pelo ciclista. b) o nível sonoro da sirene, em db. Dado: I0 = limite da audibilidade = 10-12 W/m².

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Respostas

2014-03-17T21:38:43-03:00
a) Efeito Doppler 
v ' = f ( v - v0 / v - vf ) 
v ' = 400 ( 350 +10 / 350 - 50 ) * primeiro caso positivo pois o ciclista está indo em direção a ambulância e no segundo caso negativo pois a ambulância se aproxima do observador) 
v ' = 400 ( 360 / 300 ) 
v ' = 400 . 1,2 
v ' = 480 Hz 

b) Acústica - Intensidade Sonora 
N = 10. Log (I / I0) 
N = 10. Log I - Log I0 
N = 10. (Log 10^-3 - Log 10^-12) 
N = 10. (-3 +12) 
N = 10 . 9 
N = 90 dB 
*dB decibéis no sistema SI .