1)-Una patrulla de policía persigue un auto que viaja con exceso de velocidad. Un Sonar es utilizado para determinar la velocidad con la que viaja el infractor. Si la frecuencia que emite el sonar es de 1500Hz y la que percibe es de 1550Hz cuando la patrulla viaja a 120Km/H. ¿Cual es la velocidad del auto?
2)-Un **** de frecuencia 320 hz cae sin velocidad inicial de una altura de 20m. ¿Qué frecuencia percibe un observador quieto, justo antes del choque con el suelo?
Respuestas
Problemas de Efecto Doppler:
Una patrulla de policía persigue un auto que viaja con exceso de velocidad. Un Sonar es utilizado para determinar la velocidad con la que viaja el infractor. Si la frecuencia que emite el sonar es de 1500Hz y la que percibe es de 1550Hz cuando la patrulla viaja a 120Km/H. ¿Cual es la velocidad del auto?
Datos:
f= 1500Hz
fo = 1550 Hz
Vo = 120 km/h (1000m/1km) (1h/3600seg) =33,33 m/seg
Va = ?
Vs = 340 m/seg
Fuente y observador en movimiento:
f =[ Vs+ Vo/Vs-Va]fo
f( Vs-Va) = fo(Vs+Vo)
1500( 340-Va) = 1550( 340-33,33) (Omito unidades)
510.000 -1500Va = 475.338,50
510.000-475.338,5 = 1500Va
Va = 23,11m/seg
Un objeto de frecuencia 320 hz cae sin velocidad inicial de una altura de 20m. ¿Qué frecuencia percibe un observador quieto, justo antes del choque con el suelo?
Vo = 0
Velocidad final del objeto:
Vf²=2gh
Vf = √2*g*h
Vf = √2*9,8m/seg²*20m
Vf = 19,8 m/seg
La frecuencia percibe un observador quieto, justo antes del choque con el suelo es de:
fo=((340+0)/(340-19.8))320
fo = 339.79 HZ