Questão 5

IME 2017

Física

(IME - 2017/2018 - 1ª FASE )

Como mostra a figura acima, um microfone M está pendurado no teto, preso a uma mola ideal, verticalmente acima de um alto-falante A, que produz uma onda sonora cuja frequência é constante. O sistema está inicialmente em equilíbrio. Se o microfone for deslocado para baixo de uma distância d e depois liberado, a frequência captada pelo microfone ao passar pela segunda vez pelo ponto de equilíbrio será:

Dados:

- frequência da onda sonora produzida pelo alto-falante: f;

- constante elástica da mola: k;

- massa do microfone: m; e

- velocidade do som: v_s.

Gabarito:

Resolução:

[B]

Ao passar pela 2ª vez pelo ponto de equilíbrio, a velocidade do microfone será máxima e para baixo, com módulo igual a:

$v_{m} = omega d = sqrt{frac{k}{m}} cdot d$

Para esta situação, pela equação do Efeito Doppler, obtemos:

$f = f cdot (frac{v_{s} + v_{m}}{v_{s}})$

$f = f cdot (frac{v_{s} + dsqrt{frac{k}{m}}}{v_{s}})$

$f = f cdot (frac{v_{s}+dsqrt{frac{k}{m}}}{v_{s}})$

Questões relacionadas

Questão 2

(IME - 2017/2018 - 1ª FASE ) Conforme a figura acima, um corpo, cuja velocidade é nula no ponto A da superfície circular de raio R, é atingido por um projétil...

Ver questão

Questão 11

(IME - 2017/2018 - 1ª FASE ) Duas partículas A e B carregadas eletricamente com mesmos valores de cargas positivas, partem da origem em velocidade nula no instante t = 0, e t&e...

Ver questão

Questão 4

(IME - 2017/2018 - 1ª FASE ) Como mostra a figura, dois corpos de massa m e volume V estão em equilíbrio estático. Admita que é a massa especí...

Ver questão

Questão 13

(IME - 2017/2018 - 1ª FASE ) O sistema mostrado na figura gira em torno de um eixo central em velocidade angular constante ω. Dois cubos idênticos, de massa uniformemente dis...

Ver questão