¿Cuánto tiempo tarda el sonido de una alarma de la estación de bomberos si nos encontramos a 300 m de distancia y la temperatura del aire es de 15°C?
Respuestas
Respuesta en el aire 0g c en el aire 15 g c en el agua 3 g c
Explicación:
Si te sitúas en una carretera y escuchas la bocina de un
auto que se acerca hacia tí notarás un cambio abrupto
de frecuencia cuando el auto cruza frente a tí.
Al acercarse, la bocina suena más aguda (mayor
frecuencia) de lo que sería de estar el auto en reposo.
Al alejarse se produce el efecto contrario: La frecuencia
disminuye. Esto es el efecto DopplerLa velocidad del sonido en el aire es u.
Podemos distinguir dos situaciones:
1) La fuente(F) fija en el sistema de referencia en que
el aire está en reposo y el observador(O) acercándose
con velocidad v.
Para simplificar el análisis, supondremos que O se
acerca a F en línea recta.
En este caso la longitud de onda λ no cambia, pero O
percibe una frecuencia mayor, dada porν¯ =
(u + v)Si O se aleja de la fuente v es negativo y la frecuencia
disminuye.
2) O en reposo respecto al aire y F acercándose a O
con velocidad
Si F se aleja de O v es negativo y la frecuencia
disminuye.
Notar que para u=v, estas expresiones presentan una
singularidad.
Algo debe pasar cuando la fuente alcanza la velocidad
del sonido en el aire.
3)Si la fuente y el observador están en movimiento:
Regla: acercarse aumenta la frecuencia. Alejarse
disminuye la frecuencia.