Question

¿Cual es la frecuancia que percibe una persona que viaja a 30 km/h hacia la sirena de una fabrica cuya frecuencia es de 2000 Hz si la temperatura del aire es de 10°C?​

Answer 1

La frecuencia que percibe la persona es de 2049.44 Hz.

Explicación:

Cuando se tienen variaciones en la frecuencia de una onda, ya sea sonora, luminosa, etc., debidas al movimiento del receptor, del emisor o de ambos, esto se conoce como efecto Doppler.

Para determinar la frecuencia que percibirá el receptor, se utiliza la siguiente expresión:

$f_{0}=f_{f} \frac{Vs +/- Vo}{Vs -/+ V_{f}}$

Dónde:

fo= frecuencia que percibe el receptor

ff= frecuecia real que emite la fuente= 2000 Hz

Vo= velocidad del receptor= 30 km/h= 8.33 m/s

Vf= velocidad de la fuente= 0 m/s

Vs= velocidad del sonido

Los signos + y - del numerador y denominador dependen de si el receptor y la fuente se acercan o se alejan. En este caso, como el receptor se acerca a la fuente, el signo del numerador será +, y al mismo tiempo la fuente se acerca al receptor, el signo en el denominador será -.

La velocidad del sonido se ve influenciada por la temperatura. A una cierta temperatura se puede determinar cómo:

Vs= 331 + 0.6T

Para T= 10°C

Vs= 331 + 0.6(10) = 337 m/s

Reemplazando:

$f_{0}=(2000Hz)\frac{(337m/s)+(8.33m/s)}{(337m/s)-(0m/s)}=2049.44Hz$