Dissertativa 5 - Física - IME 2018

Como mostra a figura, uma fonte sonora com uma frequência de 400 Hz é liberada em velocidade inicial nula, escorrega com atrito desprezível em um plano inclinado e passa a se mover em uma superfície horizontal, também com atrito desprezível. Diante do exposto, determine:
a) a altura inicial h da fonte em relação à superfície horizontal, em função dos demais parâmetros;
b) o tempo decorrido, em segundos, entre o instante em que a fonte é liberada e o instante em que a fonte passa pelo observador.

Dados:

• frequência ouvida pelo observador quando a fonte sonora passa por ele: 420 Hz;
• ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal: $\theta$ =$30°$;
• distância entre o observador e a base do plano inclinado: d=4 m;
• velocidade do som: 340 m/s;
• aceleração da gravidade: $\mathrm{g} =10\frac{\mathrm{m}}{{\mathrm{s}}^2}$;
• $\sqrt{13} \cong 3,6$;e
• $\sqrt{5} \cong 2,2$.