Question

- La frecuencia del silbato de una locomotora de tren es de 350 Hz. El tren viaja con una velocidad de 20m/s. ¿Qué frecuencia percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca? ¿Y cuándo se aleja?
Dato: (v sonido =340 m/s)

Answer 1

Respuesta:

La frecuencia que escucha el observador es de 371,67Hz.

Aplicando el efecto Doppler a la frecuencia del sonido que emite el tren (la fuente), y al movimiento relativo de ambos elementos, la frecuencia aparente del sonido escuchado el observador se puede calcular mediante la ecuación:

\displaystyle {\bf f\´=f { \frac{(v\pm v_0)}{(v\mp v_f)}~~(1)}

Donde:

f' = frecuencia aparente escuchada por el observador = ?

f = frecuencia emitida por la fuente = 350 Hz

v = velocidad del sonido en el medio (aire) = 343 m/s

vo = velocidad a la que se mueve el observador = 0

vf = velocidad a la que se mueve la fuente = 20 m/s

Ya que el observador está en reposo y la fuente se mueve hacia el observador, la ecuación (1) queda:

\displaystyle {\bf f\´=f( { \frac{v}{v-v_f})}

Sustituyendo datos y resolviendo:

\displaystyle {\bf f'}=350Hz( {\frac{343\frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}-20\frac{m}{s}})={\bf 371,67Hz}