Efecto Doppler

EFECTO DOPPLER Existen en los diferentes textos de Física diversas maneras de explicar el efecto Doppler. La forma mas completa de resolver un problema de efecto Doppler es la siguiente !magina "ue #$.% El foco sonoro se encuentra situado &!E'PRE a la i("uierda del observador. )$.% El foco sonoro* el observador + el medio ,aire- se mueven /C!/ L/ DEREC/ con las velocidades respectivas* 0s* 0o 0o + 0m. 1$.% La velocidad del sonido en el aire es de 0 2 113 m4s. En estas condiciones la relaci5n entre la frecuencia aparente f6 + la frecuencia verdadera f es f6 2 7,080m90o- 4 ,080m90s-:. f &i en una situaci5n dada* alguna de las velocidades es de sentido contrario a la indicada anteriormente* debe cambiarse el signo en la relaci5n anterior* teniendo en cuenta "ue la velocidad del sonido 0 2113 m4s es &!E'PRE PO&!T!0/. PR!'ER PRO;LE'/ a de la casa la relaci5n entre las frecuencias es f6 2 2 7,0%0o- 4 0:. f 2 ,113%I- 4 113 B II*) (.

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1. PROBLEMASEFECTO DOPPLER 2. Recordemos• Fo = frecuencia erci!ida or e" o!ser#ador• f = frecuencia roia de "a fuen$e• %o = #e"ocidad de" o!ser#ador resec$o a" medio• %f = #e"ocidad de "a fuen$e sonora resec$o a" medio• # = #e"ocidad de" sonido = &'( m)s• Los si*nos se discriminan as+,• Los de -arri!a se usan cuando e" o!ser#ador o "a fuen$e se acercan.• Los de -a!a/o se u$i"i0an cuando e" o!ser#ador o "a fuen$e se a"e/an.

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&. Pro!"ema 1La frecuencia de "a !ocina de un coce es '((0. De$erminar "a frecuencia 3 "on*i$ud deonda o!ser#ada or un rece$or es$acionariosi e" coce se mue#e acia e" con una#e"ocidad de 122 4m). '. Pro!"ema 25na fuen$e sonora se mue#e a una #e"ocidadde 12( m)s 3 emi$e un sonido con unafrecuencia de &(( 06 un o!ser#ador 7ue es$8en reoso e9erimen$a una #ariaci:n de "afrecuencia cuando se acerca 3 os$eriormen$ecuando se a"e/a "a fuen$e sonora. ;En 7u(&'( J # &&(9&'(  &&(# = &>(9&'( K &>(# &&(# &>(# = &>(9&'( K &&(9&'( @?(# = @?(( % = @?(()@?( = 1( m)s Pro!"ema > 5n es$udian$e no$a 7ue "a frecuencia de" si"!ido de un $ren es f o = &@( 0 cuando se acerca e" $ren 3 fo = &2( 0 cuando se a"e/a. a ;Cu8" es "a #e"ocidad #f de" $ren

So"uci:n En$re "a frecuencia erci!ida or e" o!ser#ador f o 3 "a frecuencia de "a fuen$e f F $enemos "a re"aci:n, f o)c  #o = f F)c  #F Tomamos como sen$ido osi$i#e ara #o 3 #F e" 7ue #a de" o!ser#ador a "a fuen$e. A7u+ cuando e" $ren se acerca6 #o = ( e" o!ser#ador es$8 7uie$o 3 #F es ne*a$i#oH en$onces, f o = cf F ) c J # F &@( = cf F ) c J # F &@( = &'(f F ) &'( K #F Cuando e" $ren se a"e/a6 #o =( 3 #F es osi$i#o6 en$onces, f o = cf F ) c J # F &2( = cf F ) c J # F &2( = &'(f F ) &'(  #F Di#idiendo "as dos ecuaciones dese/amos #F &@()&2( = &'(f F ) &'( K #F ) &'(f F ) &'(  #F &@()&2( = &'(  #F )&'( K #F &@(&'( K #F = &2(&'(  #F Reso"#iendo6 #F =2( m)s  ! ;Cu8" es "a frecuencia de" si"!ido So"uci:n Reem"a0ando #F en cua"7uiera de "as ecuaciones a""amos 7ue, f F = &&?.? 0