Un automovilista que viaja a una velocidad cuya magnitud es de 80 km/h escucha el silbato de una fábrica cuya frecuencia es de 1100 Hz. calcula la frecuencia parentes cuchara por el automovilista cuando: a) se acerca a la fuente b) Se aleja de la fuente. Considere la magnitud de la velocidad de propagación del sonido es en el aire de 340 m/s.
Respuestas a la pregunta
Respuestas:
Frecuencias aparentes escuchadas por el automovilista cuando:
a) se acerca a la fuente f = 1171,89 Hz
b) Se aleja de la fuente. f = 1028,11 Hz
Planteamiento paso a paso:
Datos:
Vv = 80 km/h(1000m/1km) ( 1h/3600seg) = 22,22m/seg
fo= 110 Hz
c = 340 m/seg
Efecto Dopler : consiste en un cambio aparente en la frecuencia y longitud de onda provocada por el movimiento relativo entre emisor y receptor. Si el emisor se acerca al receptor, la longitud de onda aparentemente disminuye y la frecuencia aumenta. Si el emisor y el receptor se alejan, la longitud de onda aparentemente aumenta y la frecuencia disminuye.
f=( c+Vv/c)fo
f: es la frecuencia aparente observada
fo: la frecuencia real de la onda emitida por la fuente
c: es la velocidad de propagación del sonido
Vv: es la velocidad de desplazamiento del emisor
Frecuencias aparentes escuchadas por el automovilista cuando:
a) se acerca a la fuente
Si el observador está en movimiento y la fuente en reposo, la fórmula anterior quedaría de la siguiente forma:
f=( c+Vv/c)fo
f = (340m/seg+22,22m/seg)/340 m/seg) *1100Hz
f = 1171,89 Hz
b) Se aleja de la fuente.
f=( c-Vv/c)fo
f = (340m/seg-22,22m/seg)/340 m/seg) *1100Hz
f = 1028,11 Hz
Un automovilista que viaja escucha el silbato de una fábrica, las frecuencias aparentes escuchadas cuando se acerca a la fuente es de 1171,89 Hz, y cuando se aleja de la fuente es 1028,11 Hz.
Para saber el resultado, hacemos uso de la siguiente ecuación:
f = ((c + Vv)/c)*f₀
Hablamos del Efecto Doppler. Siendo,
f: Frecuencia aparente observada.
f₀: Frecuencia real de la onda emitida por la fuente.
c: Velocidad de propagación del sonido.
Vv: Velocidad de desplazamiento del emisor.
Como nos dan datos, sustituimos y hallamos los valores, pero primero vamos a transformar la velocidad de km/h a m/s:
Vv = (80 km/h)*(1000m/1km)*( 1h/3600s)
Vv= 22,22m/s
a) Hallaremos la frecuencia aparente cuando se acerca a la fuente:
f = (340 m/s + 22,22 m/s)/(340 m/s)*1100Hz
f = 1171,89 Hz
b) Hallaremos la frecuencia aparente cuando se aleja de la fuente:
f = (340 m/s - 22,22 m/s)/(340 m/s)*1100Hz
f = 1028,11 Hz
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