EFECTO DOPPLER            

U   E

Concepto. Fenómeno físico en el que un observador escucha una fuente sonora cuya frecuencia cambia su valor de acuerdo a los siguientes casos:

CASO 1

Fórmulas.

1. Cuando el observador se mueve y la fuente está en reposo

a)    Si el observador se acerca a la fuente: f_o = f . (v + v_o)                                                           

  v      

 

b)    Si el observador se aleja a la fuente:    f_o = f . (v - v_o)                                                           

  V

Identificación de variables relacionadas:  f_o – frecuencia para el observador    f - frecuencia de la fuente

v - velocidad del sonido (340 m/sg)     v_o – velocidad del observador       v_f – velocidad de la fuente

EJEMPLO CASO 1

Un observador se mueve con una velocidad de 0,8 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 350 Hz

Datos

f_o - ?                           V_o = 0,8 m/sg                           V  = 340 m/sg                          f   = 350 Hz

f_o = f . (v + v_o)                                                            

               v            reemplazo datos

                                  

f_o = 350 Hz . (340 m/sg + 0,8 m/sg)      f_o = 350 Hz . (340,8 m/sg)      f_o = 119280 Hz    f_o = 350,82 Hz

      340 m/sg                                       340 m/sg                     340

                                                                                                                     

f_o = f . (v - v_o)                                                           

               v            reemplazo datos

                                  

f_o = 350 Hz . (340 m/sg - 0,8 m/sg)      f_o = 350 Hz . (339,2 m/sg)      f_o = 118720 Hz    f_o = 349,17 Hz

      340 m/sg                                       340 m/sg                   340

EJERCICIOS

1.     Un observador se mueve con una velocidad de 0,5 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 370 Hz

2.     Un observador se mueve con una velocidad de 0,6 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 390 Hz

3.     Un observador se mueve con una velocidad de 0,75 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 400 Hz

4.     Un observador se mueve con una velocidad de 0,9 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 450 Hz

5.     Un observador se mueve con una velocidad de 1,2 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 315 Hz

6.     Un observador se mueve con una velocidad de 1,45 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 270 Hz

7.     Un observador se mueve con una velocidad de 1,6 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 380 Hz