(IME - 2017/2018 - 2 FASE )Como mostra a figura, u

(IME - 2017/2018 - 2ª FASE ) 

 

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.

 

Dados:

- frequência ouvida pelo observador quando a fonte sonora passa por ele: 420Hz

- ângulo entre o plano inclinado e a superfície horizontal: \(\theta = 30^{\circ}\)

- distância entre o observador e a base do plano inclinado: d = 4 m

- velocidade do som: 340 m/s

- aceleração da gravidade: \(g = 10\frac{m}{s^2}\)

- \(\sqrt{13} \cong 3,6\)

- \(\sqrt{5} \cong 2,2\)

 

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.