Cinemática

Um submarino pode usar o sonar para determinar sua distância a outros objetos. O tempo de emissão de um pulso sonoro (um ping) e a detecção de seu mesmo pode ser usado para determinar tais distâncias. Alternativamente, medindo o tempo entre recepções sucessivas de eco de m conjunto de pings uniformemente afastados no tempo, a rapidez do submarino pode ser determinada comparando-se o tempo entre os ecos com o tempo entre os pings. Suponha que você seja o operador de um submarino que viaja, debaixo d'água, com velocidade constante. Sua embarcação está na região do Mar Mediterrâneo, onde sabe-se que a rapidez do som vale 1522 m/s. Se você emite pings a cada 2,00 s e seu aparelho recebe ecos refletidos de uma montanha submarina a cada 1,98 s, com que rapidez seu submarino está viajando?

O submarino emite uma onda de frequência própria de 0,5Hz. Essa onda reflete na montanha e ao retornar é percebida como uma frequência de 0,505Hz.

1) considere um observador fixo na montanha e avalie a frequência percebida por ele. Temos: fonte em movimento e observador em repouso.



2) agora considere a montanha como um fonte emitindo uma onda com frequência própria igual a . Temos agora fonte em repouso e observador (o submarino) em movimento de aproximação

É do Tipler. Eu entendi sua resolução, mas o gabarito é 15 m/s.

Localizei um êrro de sinal





os dois valores satisfazem a equação, mas 745m/s (≈ 3000km/h) não é velocidade para submarino.