Question

El silbato de un tren de 500 hz es escuchado por un observador estacionario con una frecuencia de 475 hz ¿cual es la rapidez del tren? ¿se está moviendo hacia el observador o se aleja?

Answer 1

La rapidez del tren es de 17,89 m/seg y la onda se esta alejando del observador.

Explicación paso a paso:

Datos:

f = 500Hz

f`= 475 Hz

vs = 340m/seg

f:  frecuencia real del silbato

f: frecuencia escuchada por el observador

Efecto Doppler: es el cambio de frecuencia aparente de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador

 Vo = vs ( f - f ' ) / f '  

Vo = 340m/seg( 500 Hz-475Hz)/ 475 Hz

Vo = 17,89 m/seg

Como la frecuencia de la onda disminuye, esto indica que el tren se está alejando del observador, la onda se expanden entonces la frecuencia aparente es menor.

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Answer 2

Respuesta: Vs=-18.05m/s   Se aleja.

Explicación:

$f_{o}=\frac{f_{s}(V+V_{o})  } {V-V_{s} }$

$-V_{s}=[\frac{f_{s}(V+V_{o})  } {f_{o} }]-V$

dónde:

fs= frecuencia de la fuente= 500Hz

vo= velocidad del observador= 0

fo= frecuencia del observador= 475Hz

vs= velocidad de la fuente= ?

v= velocidad del sonido=  343m/s

$-V_{s}=[\frac{500Hz(343m/s+0)}{475Hz}]-343m/s$

$-V_{s}=18.05m/s$

$V_{s}=-18.05m/s$

Por lo tanto, se aleja.