una fuente sonora emite un sonido de 200 hz, se acerca con una velocidad de 72 km/h hacia un observador. determinar la frecuencia percibida por el observador.
a). cuando la fuente se acerca.
b) cuando la fuente de aleja
AYUDA urgente. graciq5
Respuestas
Datos:
V= 72km/h (1000m/1km) (1h/3600seg) =20 m/seg
f = 200Hz
Frecuencia escuchada por el observador cuando se aleja de la fuente:
fr = f(c/c+V)
fr = 200hz( 343 m/seg/343m/seg+20 m/seg)
fr = 188,98 hz
Frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca a la fuente:
fr = f(c/c-V)
fr = 200hz( 343 m/seg/343m/seg-20 m/seg)
fr = 212,38 hz
La frecuencia percibida por el observador para cada situación es:
- Cuando la fuente se acerca: f' = 212,38 HZ.
- Cuando la fuente se aleja: f' = 188,98 HZ.
La frecuencia percibida se calcula utilizando el efecto Doppler.
¿Qué es el Efecto Doppler?
El efecto Doppler determina la variación de la frecuencia de una onda, en presencia de movimiento de la fuente que la emite, del receptor o incluso de ambos.
- Si la fuente se acerca al receptor, se usa la expresión:
f' = f * (Vs + Vo)/(Vs - Vf)
- Si la fuente se aleja del receptor, se usa la expresión:
f' = f * (Vs - Vo)/(Vs + Vf)
Donde:
- f': es la frecuencia que percibe el observador.
- f: es la frecuencia con que la fuente emite la onda.
- Vs: es la velocidad del sonido.
- Vo: es la velocidad del observador.
- Vf: es la velocidad de la fuente.
Como datos se tienen:
- f = 200 Hz.
- Vs = 343 m/s (velocidad tomada como referencia, a una temperatura de 20° C).
- Vo = 0 m/s (se asume que el observador no está en movimiento).
- Vf = 72 km/h (se realiza la conversión de unidades, obteniendo 20 m/s).
Para cada uno de los casos, resulta:
- Cuando la fuente se acerca:
f' = f * (Vs + Vo)/(Vs - Vf)
f' = (200 Hz) * (343 m/s + 0 m/s)/(343 m/s - 20 m/s)
f' = 200 Hz * (343/323)
f' = 212,38 HZ
- Cuando la fuente se aleja:
f' = f * (Vs - Vo)/(Vs + Vf)
f' = (200 Hz) * (343 m/s - 0 m/s)/(343 m/s + 20 m/s)
f' = 200 Hz * (343/363)
f' = 188,98 HZ
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