Ambulância passando: o tom que muda da sirene

Um jogo de simulação educativo. Preveja o tom que você ouve de uma sirene vindo na sua direção e indo embora, a velocidade de uma ambulância pelo tom ouvido, a nota real da sirene e a velocidade que ela precisa ter para soar uma oitava acima; depois veja as ondas sonoras se amontoarem.

Efeito DopplerSom

AMBULÂNCIA PASSANDO

Vindo na sua direção

Pronto
Ative o JavaScript para a ambulância passar. As instruções e o exemplo resolvido continuam legíveis.
Cristas de somAmbulância e tom ouvidoSua previsãoRua, ouvintes e nota própria da sirene
Ondasf' = f·v ÷ (v ∓ v_s)

Tempo

0.00 s

t

Nota da sirene

— Hz

f

Velocidade da ambulância

— m/s

v_s

Tom na frente

— Hz

f'

Tom atrás

— Hz

f'

Preveja antes de começar

Digite sua previsão para preparar tudo. Iniciar fica desativado até haver uma resposta.

Preveja o tom que você ouve.

Pontuação da missão—

Cada resposta precisa estar dentro de 2 %: cada uma vale 100 pontos. Acertar na primeira rodada dá mais 50. Uma rodada conta assim que começa.

✓ Resposta certa① De primeira

Como jogar Ambulância passando

  1. Escolha um teste e leia no cartão a nota da sirene, a velocidade da ambulância ou o tom ouvido.
  2. Use f' = f·v ÷ (v − v_s) quando ela vem na sua direção e f' = f·v ÷ (v + v_s) quando vai embora, com v = 340 m/s.
  3. Digite sua previsão e aperte Iniciar. Veja as cristas se amontoarem na frente da ambulância.
  4. Compare a linha laranja tracejada com o tom ouvido no gráfico.

O efeito Doppler

Quando uma fonte de ondas se move, as ondas na frente dela ficam apertadas e as de trás ficam esticadas. O som sempre viaja à mesma velocidade no ar, cerca de 340 m/s, então ondas apertadas chegam a você com mais frequência: você ouve um tom mais agudo. Ondas esticadas chegam com menos frequência: um tom mais grave. Por isso uma sirene ou um carro de corrida faz "iiii-uuu" ao passar: agudo enquanto chega, uma queda rápida ao passar, grave ao ir embora. Para uma fonte a v_s, o tom na frente é f·v ÷ (v − v_s) e atrás f·v ÷ (v + v_s). O mesmo acontece com a luz: radares da polícia e de meteorologia medem velocidades pela mudança de frequência das ondas que voltam, e os astrônomos sabem, pelo desvio para o vermelho da luz delas, que galáxias distantes estão se afastando de nós.

Um modelo de aprendizagem focado

O som viaja a 340 m/s no ar parado, sem vento, e os ouvintes ficam parados. A ambulância anda em linha reta com velocidade constante e a sirene nunca muda. Na vista da rua, o som é desenhado muito mais devagar que o real para você ver as cristas, mas a razão entre a velocidade da ambulância e a do som é mantida. O gráfico da beira da estrada usa a velocidade com que a ambulância se aproxima, de 2 s antes de passar até 2 s depois, sem contar o tempo que o som leva para chegar. Respostas dentro de 2 % estão certas.

Ao trocar de idioma, seu teste, previsão, tentativas e rodada são mantidos.