Ano 2019#fisica#fase2#discursiva

Sobre o tema

O problema combina conceitos de óptica geométrica e efeito Doppler para determinar a velocidade do som em um gás. Um suporte deslizante carrega uma lente convergente e uma fonte sonora. A lente forma imagens reais de um objeto em dois instantes distintos, devido ao movimento. Entre esses instantes, o número de pulsos sonoros detectados difere do número emitido, revelando o deslocamento Doppler. A solução exige relacionar a variação da distância objeto-lente com o intervalo de tempo e a diferença entre frequências emitida e detectada.

Tópicos relacionados

Efeito Doppler sonoro
Formação de imagens em lentes convergentes
Velocidade do som em gases
Movimento retilíneo uniforme
Equação de Gauss para lentes

Enunciado

Um recipiente de vidro contendo gas tem uma lente convergente e uma fonte sonora presas a um suporte (A) que desliza no trilho (B) a velocidade constante. Um feixe laser (C), que ilumina o objeto (D), forma imagens reais nitidas por duas vezes em (E), separadas por uma diferenca de tempo Delta_t, sendo que, entre a formacao dessas duas imagens, chegam n bips (pulsos sonoros de mesma duracao) no detector (F) e n - 1 bips sao emitidos pela fonte sonora. Considerando que o comprimento do recipiente e L e a distancia focal da lente e f, determine a velocidade do som no gas.

0.0 (0 avaliacoes)

Avaliar: +1 XP. Favoritar: salva pra revisar. Comentar: +5 XP + 1 credito IA.

Comentarios (0)

Carregando comentarios...

Perguntar pra IA

Perguntas frequentes

Como o efeito Doppler permite medir a velocidade do som?

O efeito Doppler relaciona a frequência percebida com a velocidade relativa entre fonte e observador. Conhecendo a frequência emitida e a detectada, pode-se calcular a velocidade do som se a velocidade da fonte for conhecida.

O que determina os dois instantes em que a imagem é nítida?

A lente forma imagem nítida quando a distância objeto-lente satisfaz a equação de Gauss. Como a lente se move, existem duas posições que produzem imagem real sobre o anteparo fixo.

Qual a relação entre o número de pulsos e o intervalo de tempo?

Se a fonte emite n-1 pulsos e o detector recebe n pulsos no mesmo intervalo, a frequência detectada é maior que a emitida, indicando aproximação da fonte.