IME 2023 (CFG 2022/2023 · 1ª fase) · questão 20
Questão 20 IME 2023 · CFG 2022/2023 · 1ª fase: Ondulatória e acústica
Uma fonte sonora está pendurada por um fio ideal, conforme ilustrado na figura, realizando um movimento pendular.
Dados:
- frequência da fonte sonora: \(f\);
- comprimento do fio do pêndulo: \(L\);
- aceleração da gravidade: \(g\);
- velocidade do som: \(v\).
Se \(\theta_{max}\) é o ângulo máximo atingido pelo fio que sustenta a fonte com relação à vertical, a frequência máxima do som ouvido por um observador localizado a uma distância ínfima do ponto mais baixo da trajetória da fonte é:
- A\(\dfrac{fv}{v-\sqrt{2gL[1-\operatorname{sen}(\theta_{max})]}}\)
- B\(\dfrac{fv}{v-\sqrt{2gL[1-\cos(\theta_{max})]}}\)
- C\(\dfrac{f}{v}\left\{v-\sqrt{2gL[1-\operatorname{sen}(\theta_{max})]}\right\}\)
- D\(\dfrac{f}{v}\left\{v-\sqrt{2gL[1-\cos(\theta_{max})]}\right\}\)
- E\(\dfrac{fv}{v-\sqrt{2gL\cos(\theta_{max})}}\)