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TALLER FISCA EFECTO DOOPLER, Apuntes de Física

Física

TALLFER FISICA EFECTO DOPLER FGSFGSFGSDGDSGS

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 23/10/2020

jaider-ascanio
jaider-ascanio 🇨🇴

4.5

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EFECTO DOPPLER
¿Alguna vez te has preguntadocómo viaja el sonido?
El sonido se traslada en ondas auna velocidad de 331,5 m/s en el
aire.
Su velocidad depende del medio por el que viaja.
Pero…
¿Y si el emisor del sonido también
está en movimiento?
Esto es algo que Christian Andreas
Doppler, un matemático y físico
austriaco, quiso saber. Como
resultado desu
investigaciónplanteóel efecto
Doppler. Christian Doppler
(1803 – 1853)
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¡Descarga TALLER FISCA EFECTO DOOPLER y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!

¿Alguna vez te has preguntado cómo viaja el sonido?

El sonido se traslada en ondas a una velocidad de 331,5 m/s en el

aire.

Su velocidad depende del medio por el que viaja.

Pero… ¿Y si el emisor del sonido también está en movimiento? Esto es algo que Christian Andreas Doppler, un matemático y físico austriaco, quiso saber. Como resultado de su investigación planteó el efecto Doppler. Christian Doppler (1803 – 1853)

Christian Doppler supuso uno de los descubrimientos más importantes en la ciencia. Además de servir para entender algo tan cotidiano como es el sonido en la calle de algún vehículo, tiene otras aplicaciones: En la Astronomía:

  • (^) Sirve para calcular la velocidad a la que las estrellas y las galaxias se están acercando o alejando de la Tierra.
  • (^) Sirve para calcular distancias en el universo. El Radar:
  • (^) Se utiliza en algunos tipos de radar para medir la velocidad y determinar la distancia de objetos detectados que están fuera del alcance de la vista, proyectando sobre ellos ondas de radio. En la Medicina: El efecto Doppler ha adquirido en los últimos años una extraordinaria importancia en el estudio morfológico y funcional cardíaco tanto en sujetos sanos como en aquellos con enfermedades cardíacas. Esto se debe a que esta técnica, que está basada en la emisión y recepción de ultrasonidos (ondas sonoras de muy alta frecuencia), presenta considerables ventajas respecto APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER

El Efecto Doppler es la variación de frecuencia percibida de cualquier movimiento ondulatorio cuando el emisor o foco de ondas y el receptor u observador, se desplazan uno respecto a otro. DEFINICIÓN

CASOS Para nuestro análisis llamaremos: fo : La frecuencia percibida por el observador. f : La frecuencia propia de la fuente. vo : La velocidad del observador respecto al medio. vf : La velocidad de la fuente respecto al medio. v : La velocidad del sonido

  1. Cuando la fuente se mueve con relación al medio y el observador permanece en reposo Si la fuente se acerca al observador se produce un acortamiento de la longitud de onda (Δf)λ) ) por lo cual el observador percibirá una longitud de onda: λ) o = λ) - Δf)λ) Si la fuente alcanza en su movimiento la velocidad del sonido, se dice que ha roto la barrera del sonido. Los aviones supersónicos, por ejemplo, tienen una configuración que les permite vencer la alta presión de aire que se produce con los frentes de onda superpuestos.
  1. El observador y la fuente se mueven simultáneamente con respecto al medio

Si el observador y la fuente se dirigen uno hacia el otro, además de percibir

una frecuencia adicional, la longitud de onda emitida varía, y por lo tanto, la

frecuencia percibida por el observador viene dada por:

Cuando el observador y la fuente se mueven alejándose uno del otro, la

frecuencia percibida por el observador será:

EJEMPLO

Una ambulancia se acerca a un acantilado y se aleja de un observador con velocidad

de 20 m/s. El conductor hace funcionar la sirena que emite un sonido de 350 s-1.

1. ¿Cuál es la frecuencia percibida por el observador, del sonido que proviene

directamente de la ambulancia?

2. ¿Cuál es la frecuencia percibida por el observador, del sonido reflejado en el

acantilado?

SOLUCIÓN DEL EJERCICIO EJEMPLO

1. Como la ambulancia se aleja del observador la frecuencia percibida será menor y

se calcula con la expresión:

TALLER# 1 CUARTO PERIODO - EFECTO DOPPLER  (^) Una fuente estacionaria emite una onda sonora de 500Hz. Esta onda sonora se refleja en un objeto que se mueve a 5m/s hacia la fuente. ¿ Cual es la frecuencia de la onda reflejada por el objeto en movimiento, según un detector en reposo cerca de la fuente?  (^) Una fuente sonora inmóvil tiene una frecuencia de 800Hz y la velocidad del sonido en ese momento es de 340m/s.¿ Conque frecuencia escuchara una persona que se aleja de la fuente con una velocidad de 40m/s?  (^) Un automóvil con una velocidad constante de 20 m/s se aproxima a un observador que esta parado en la esquina de una calle. Si el automóvil hace sonar la bocina con una frecuencia de 720 Hz y se sabe que la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s .¿ Que frecuencia percibe el observador?

 (^) Un Barco emite un sonido cuya frecuencia es de 200Hz. ¿ Cual es la frecuencia percibida por un observador que se halla en reposo cuando el barco se aleja de este con una velocidad de 10 m/s? ¿ cual es la frecuencia percibida por el observador cuando el barco se acerca a este con una velocidad de 10m/s?. La velocidad del sonido es de 340m/s.  (^) Dos ambulancias A y B emiten una frecuencia de 500Hz. La ambulancia A se encuentra en reposo. La ambulancia B se encuentra en movimiento alejándose con una velocidad de 50 m/s de una persona que se halla en medio de las dos ambulancias, la persona se encuentra en movimiento hacia la ambulancia B con una velocidad de 25m/s. ¿Qué frecuencia de la ambulancia A detecta la persona? ¿Qué frecuencia de la ambulancia B percibe la persona?. Recuerde velocidad del sonido 340m/s.