Como mostra a figura, uma fonte sonora com uma frequência de 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 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: $\theta = 30^\circ$;
• distância entre o observador e a base do plano inclinado: $d = 4\ m$;
• velocidade do som: $340\ m/s$;
• aceleração da gravidade: $g = 10\ m/s^2$;
• $\sqrt{13} \approx 3,6$; e
• $\sqrt{5} \approx 2,2$.
• frequência ouvida pelo observador quando a fonte sonora passa por ele: $420\ Hz$;
• 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: $g = 10\ m/s^2$;
• $\sqrt{13} \approx 3,6$; e
• $\sqrt{5} \approx 2,2$.