Un día en que la rapidez del sonido es de 400m/s un tren emite un sonido de 500hz de frecuencia cual es la frecuencia del sonido escuchado por observador inmóvil cuando el tren se mueve hacia el con una velocidad de 50m/s. Cual es la frecuencia que se escucha cuando el tren se mueve alejándose del oyente a esa velocidad
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Respuestas a la pregunta
¿Qué es el efecto Doppler?
El efecto Doppler es un fenómeno en el cual la frecuencia que percibe un observador se ve modificada si el observar o la fuente se mueven. Matemáticamente, se define como:
f₀ = f·[(Vs ± Vo) / (Vs ± Vf)]
Donde:
- f₀ = frecuencia percibida
- f = frecuencia emitida
- Vo = velocidad del observador
- Vs = velocidad de la onda
- Vf = velocidad de la fuente
Resolución:
Estamos en presencia de un caso del efecto Doppler (ver imagen adjunta), entonces:
Fo = 500 Hz * 400 / (400 + 50)
Fo = 444 Hz-------------Respuesta.
Por tanto, la frecuencia del sonido que escucha el observador inmóvil, cuando el tren se mueve hacia él con una velocidad de 50 m/s, viene siendo de 444 Hz.
De nada.
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.
Vs = 400 m/s, Vf = 50 m/s, Vo = 0; Ff = 500 Hz
Se acerca.
Fo = 500 Hz . 400 / (400 - 50)
Fo = 571 Hz
Se aleja.
Fo = 500 Hz . 400 / (400 + 50)
Fo = 444 Hz
Saludos.