Question

Se toca una tuba con frecuencia de 75Hz en un vagón de ferrocarril en movimiento; una segunda tuba idéntica tocó el mismo tono mientras estaba en reposo en la estación de ferrocarril. ¿Qué frecuencia de pulso se escuchó si el carro de ferrocarril se aproximó a la estación con una rapidez de 10 m/s ?
Ayuda ):

Answer 1

La frecuencia aparente del sonido emitido por la tuba en movimiento es de 77,25 Hz.

Aplicando el efecto Doppler a la frecuencia del sonido emitido por la fuente, y al movimiento relativo entre los trenes, conociendo la velocidad a la que se aproxima a la fuente, la frecuencia aparente del sonido escuchado por el observador se puede calcular mediante la ecuación:

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

Donde:

f' = frecuencia aparente escuchada por el observador = ?

f = frecuencia del sonido emitida por la fuente = 75 Hz

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

vo = velocidad a la que se mueve el observador = 0 m/s

vf = velocidad a la que se mueve la fuente = 10 m/s

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

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

Despejando, sustituyendo datos y resolviendo:

$\displaystyle {\bf f\´=75~Hz( { \frac{343 m/s}{343 m/s-10 m/s})=77,25~Hz}$