Question

Resuelvo los siguientes planteamientos.
✔ Una locomotora con una velocidad de 144 Km//h se aproxima a un observador parado en una estación, emitiendo un sonido de frecuencia igual a 100 Hz. Admitiendo que la velocidad del sonido es de 340 m/s, determina la frecuencia aparente del sonido recibido por el observador.

✔ Una ambulancia con la sirena prendida emite un sonido de 520 Hz de frecuencia. Admitiendo que la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s y que la ambulancia posee una velocidad de 80 m/s, determina la frecuencia percibida por un observador parado en la calzada, cuando: a.) La ambulancia se aproxima al observador.
b.) La ambulancia se aleja del observador.

Answer 1

Es un caso de efecto Doppler

La expresión general es:  

Fo = Ff . (Vs ± Vo) / (Vs ± Vf)

Fo = frecuencia percibida por el observador

Ff = frecuencia emitida por la fuente.

Vs = velocidad del sonido.

Vo = velocidad del observador

Vf = velocidad de la fuente

Utilizaremos el signo +  

• En el numerador si el observador y la fuente se acercan.

• En el denominador si la fuente y el observador se alejan.  

Utilizaremos el signo -  

• En el numerador si el observador y la fuente se alejan.  

• En el denominador si la fuente y el observador se acercan.

- Vf = 144 km/h = 40 m/s; Vo = 0

Se acerca.

Fo = 100 Hz . 340 / (340 - 40) = 113 Hz

Se acerca.

Fo = 520 Hz . 340 / (340 - 80) = 680 Hz

Se aleja.

Fo = 520  Hz . 340 / (340 + 80) = 421  Hz

Saludos.