Question

La frecuencia del silbato de una locomotora de tren es de 350 Hz y el tren viaja con una velocidad de 20m/s. ¿Qué frecuencia percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca?

Answer 1

La frecuencia que escucha el observador es de 371,67Hz.

Aplicando el efecto Doppler a la frecuencia del sonido que emite el tren (la fuente), y al movimiento relativo de ambos elementos, la frecuencia aparente del sonido escuchado el observador se puede calcular mediante la ecuación:

$\displaystyle {\bf f\´=f { \frac{(v\pm v_0)}{(v\mp v_f)}~~(1)}$

Donde:

f' = frecuencia aparente escuchada por el observador = ?

f = frecuencia emitida por la fuente = 350 Hz

v = velocidad del sonido en el medio (aire) = 343 m/s

vo = velocidad a la que se mueve el observador = 0

vf = velocidad a la que se mueve la fuente = 20 m/s

Ya que el observador está en reposo y la fuente se mueve hacia el observador, la ecuación (1) queda:

$\displaystyle {\bf f\´=f( { \frac{v}{v-v_f})}$

Sustituyendo datos y resolviendo:

$\displaystyle {\bf f'}=350Hz( {\frac{343\frac{m}{s}}{343\frac{m}{s}-20\frac{m}{s}})={\bf 371,67Hz}$

Answer 2

La frecuencia que percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca: 371,67 Hz

¿Qué es el efecto Doppler?

El efecto Doppler: es el cambio de frecuencia de una onda producida por un objeto en movimiento respecto al observador. Puede analizarse tanto para ondas de sonido como de luz, y este considera la relación entre velocidad y frecuencia de las ondas sonoras y ondas electromagnéticas de una fuente emisora respecto al receptor.

¿Qué frecuencia percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca?

Datos:

Vs: Velocidad del sonido

Vs= 343,2 m/seg

V = 20 m/seg

ff = 350Hz

ff: frecuencia de la fuente

La frecuencia que percibe un observador en reposo cuando el tren se acerca:

fc = ff [Vs / (Vs-V)]

fc = 350Hz [20m/seg /(343,2 m/seg -20m/se)]

fc = 371,67 Hz

Si quiere saber mas de Efecto Doppler vea:https://brainly.lat/tarea/9259936