Question

Un tren pasa frente a la estación con velocidad de 40 m/s. El silbato del tren tiene frecuencia de 320 Hz.a) ¿Qué longitud de onda es detectada por una persona sentada en la estación cuando el tren se acerca?b) ¿Qué longitud de onda es detectada por una persona sentada en la estación cuando el tren se aleja a 50 m/s?

Answer 1

Respuesta:

Es un caso de efecto Doppler.

La ecuación fundamental es:

Fo = F ( V ± Vo) / (V -+ Vf) 

Fo = frecuencia percibida por el observador. 

F = frecuencia emitida por la fuente 

V = 340 m/s, velocidad del sonido en el aire 

Vo = velocidad del observador 

Vf = velocidad de la fuente

Los primeros signos corresponden con un acercamiento entre fuente y observador

Para este caso es Vo = 0

1) el tren se acerca

Fo = 320 Hz . 340 / (340 - 20) = 340 Hz

Para todas las ondas: V = L f: L = 340 m/s / 340 Hz = 1 m

2) el tren se aleja.

Fo = 320 . 340 / (340 + 50) = 279 Hz

L = 340 m/s / 279 Hz = 1,22 m

Explicación:

espero que te sirva ♥

Answer 2

La longitud de la onda cuando el tren se acerca vale 0.94 metros, mientras que cuando se aleja de la persona vale 1.19 metros.

Este es un problema de efecto doppler en donde la frecuencia de la onda se ve afectada por el movimiento. La longitud de la onda se determina con la ecuación:

L = V/f

Donde V es la velocidad del sonido y f la frecuencia de la onda.

¿Cómo se calcula la frecuencia?

Cuando la fuente se acerca al observador se usa la ecuación:

                               Fo = (V+Vo) / (V-Vf) * Ff

Mientras que cuando se aleja:

                               Fo = (V-Vo) / (V+Vf) * Ff

donde:

• V: es la velocidad del sonido
• Vo: es la velocidad del observador.
• Vf: es la velocidad de la fuente.
• Fo: es la frecuencia del observador.
• Ff: es la frecuencia de la fuente.

Datos:

Vo = 0

Vf = 40 m/s

V = 340 m/s

Ff = 320 Hz

• Parte a): Longitud de la onda cuando el tren se acerca:

Sustituyendo en la ecuación de frecuencia cuando se acercan los vehículos:

Fo = (340+0) / (340-40) * 320

Fo = 362.7 Hz

Longitud de onda:

L = 340/362.7 = 0.94 m

• Parte b): Longitud de la onda cuando el tren se aleja:

Sustituyendo en la ecuación de frecuencia cuando se alejan los vehículos:

Fo = (340-0) / (340+40) * 320

Fo = 286.7 Hz

Longitud de onda:

L = 340/286.7 = 1.19 m

Más sobre el efecto doppler:

https://brainly.lat/tarea/12872885

#SPJ2