EFECTO DOPPLER. v R. v RECEPTOR R. FUENTE ESTACIONARIA (v F =0)

Transcripción

1 EECTO DOPPE Cuado u coche se acerca tocado el claxo (sirea de ambulacias..) el too parece bajar al pasar del coche. Este eómeo se llama EECTO DOPPE. Cuado ua uete de soido y u receptor está e moimieto relatio, la recuecia del soido oído por el receptor o es el mismo que la recuecia de la uete. ECEPTO EN MOVIMIENTO ECEPTO UENTE ESTACIONAIA ( 0)

2 a uete emite ua oda soora co recuecia y logitud de oda /. as crestas de oda se acerca al receptor co rapidez de propagació relatia al receptor de. a recuecia co que llega al receptor es: 1 / U receptor que se muea hacia la uete ( > 0) oye ua recuecia más alta (too más agudo) que u receptor estacioario. U receptor que se aleja de la uete ( < 0) oye ua recuecia más baja (too más grae) que u receptor estacioario.

3 UENTE EN MOVIMIENTO Y ECEPTO EN MOVIMIENTO ECEPTO UENTE EN MOVIMIENTO Si la uete tambié se muee co elocidad, la rapidez de la oda relatia al medio (aire) sigue siedo, pero la logitud de oda o es igual a /. El tiempo que tarda e emitirse u ciclo de la oda es el periodo T1/. Durate este tiempo, la oda iaja ua distacia T/ y la uete se muee de ua distacia T /. a logitud de oda depede del desplazamieto relatio etre la uete y la oda, es dierete adelate y atrás de la oda.

4 ECEPTO UENTE EN MOVIMIENTO a logitud de oda adelate de la uete es: E la regió a la izquierda de la uete:

5 ( ) / uete móil, receptor móil

6 EJEMPO Ua sirea policiaca emite ua oda seoidal co recuecia 300 Hz. a rapidez del soido es de 340 m/s. a) Calcule la logitud de oda del soido si la sirea está e reposo e aire. b) Si la sirea se muee a 30 m/s (108 km/h), calcule para las odas adelate y atrás de la uete. 340m / s 300Hz a) Cuado la uete está e reposo: 1.13m (340 30) m / s 300Hz b) Delate de la sirea: 1. 03m Detrás de la sirea: (340 30) m / s 1. 3m 300Hz

7 EJEMPO Si la sirea está e reposo y el receptor se muee hacia la izquierda a 30 m/s, qué recuecia oye? ECEPTO UENTE ESTACIONAIA ( 0) a direcció positia es del receptor hacia la uete: (340 ( 30) m / s (300Hz) 74Hz 340m / s

8 EJEMPO Si la sirea se está alejado del receptor co ua rapidez de 45 m/s relatia al aire, y el receptor se muee hacia la sirea co ua rapidez de 15 m/s relatia al aire, qué recuecia oye el receptor?. (340 15) m / s (300Hz) 77Hz (340 45) m / s

9 EJEMPO 16.0 a patrulla co su sirea de 300 Hz se muee hacia ua bodega a 30 m/s, itetado atraesar su puerta. Qué recuecia escucha el coductor relejada de la bodega? E este caso, hay dos cambios Doppler. E el primero, la bodega es el receptor estacioario. a recuecia del soido que llega a la bodega, B, es mayor que 300 Hz porque la uete se acerca. E el segudo, la bodega actúa como uete de u soido co recuecia B y el receptor es el coductor de la patrulla, quie oye ua recuecia mayor que B porque se acerca a la uete. B B 340m / (340 ( 30) s m (340 30) m / s 340m / s (300Hz) / s (39Hz) 39Hz 358Hz

10 16.38 E el plaeta Arrakis, u oritoide macho uela hacia su compañera a 5 m/s mietras cata a ua recuecia de 100 Hz. a hembra estacioaria oye u too de 140 Hz. Calcule la rapidez del soido e la atmósera de Arrakis. El receptor o se muee, 0: s m Hz s m Hz / ) (140 ) / 5 )( (140 0 ) ( ) ( uete hacia la izquierda < 0

11 16.4 Al adar, u pato patalea ua ez cada 1.6 s produciedo odas supericiales co ese periodo. El pato aaza co rapidez costate e u estaque e el que la rapidez de las odas supericiales es de 0.3 m/s, y las crestas de las olas adelate del pato está espaciadas de 0.1 m. a) Calcule la rapidez del pato. b) Qué ta separadas está las crestas detrás del pato? a) 0.1m 0.3m / s 0.5m / T 1.6s s ( ) m / s 1/(1.6s) b) 0. 91m

12 El tracto ocal humao es u tubo que se extiede uos 17 cm de los labios a los pliegues ocales (tambié llamados cuerdas ocales ). a gargata se comporta como u tubo cerrado. Estime las primeras tres recuecias de oda estacioaria del tracto ocal, co 344 m/s.

13 MAS x Acos( ωt ϕ) dx / dtωasi( ωt ϕ) a d / dtω Acos( ωt ϕ) Eergía MAS 1 1 ka kx Pédulo simple: T π g Pédulo ísico: I0 T π Mgd 1 OMUAIO SEGUNDO PACIA m Pédulo de torsió: I0 T π k Mometos de iercia: Disco: 1 M Aillo: M Teorema de ejes paralelos: I Icm Md Odas e cuerdas: y Acos( kx ωt) π k ; ω π ω k; π T apidez e ua cuerda τ m ; µ ; τ tesió µ Odas sooras: y p p I 0 max BkAcos( kxωt) p ρ max β 10dB log I Acos( kxωt) BkA; B ρ I I 0 W / m Bρω A Odas estacioarias y Asi( kx)si( ωt) ;

14 Modos ormales e ua cuerda: 1,,3.. µ τ Modos ormales e u tubo: Tubo abierto: Tubo cerrado: 1,,3.. 1,,