TEMA DE LA CLASE: EFECTO DOPPLER

Transcripción

1 TEMA DE LA CLASE: EFECTO DOPPLER OBJETIVOS DE LA CLASE: Reconocer y describir el fenómeno físico del Efecto Doppler. Aplicar a ejemplos comunes el Efecto Doppler. VALOR: RESPETO

2 Efecto Doppler

3 EFECTO DOPPLER Es un cambio en la frecuencia de un sonido producido cuando una fuente sonora está movimiento.

4 Fuente sonora en reposo La frecuencia en el punto A, es la misma que en el punto B. F A = F B λ A = λ B

5 Fuente sonora en movimiento La frecuencia en el punto A es menor que en el punto B. F A < F B λ A > λ B Por lo tanto el sonido en el punto B se escucha más agudo. Y en el punto A se escucha más grave.

6 Ecuaciones para el Efecto Doppler F= frecuencia percibida. Ff = frecuencia de la fuente sonora. Vs= velocidad del sonido en el aire (340m/s). Vo= velocidad del observador. Vf = velocidad de la fuente sonora. Si fuente y receptor se acercan (+/-) Si fuente y receptor se alejan (-/+)

7 Ejemplo 1: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz. Si se mueve a 30 m/s. qué frecuencia escucha una persona parada en una esquina cuando la ambulancia se acerca a ella?. Datos: Ff = 500Hz Vf= 30m/s Vo= 0 m/s Vs = 340 m/s Se acerca.

8 Ejemplo 2: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz. Si se mueve a 30 m/s. qué frecuencia escucha una persona parada en una esquina cuando la ambulancia se aleja de ella?. Datos: Ff = 500Hz Vf= 30m/s Vo= 0 m/s Vs = 340 m/s Se aleja.

9 Ejemplo 3: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz y está detenida en una esquina. qué frecuencia escucha una persona que se acerca a ella a 25 m/s? Datos: Ff = 500Hz Vf= 0m/s Vo= 25 m/s Vs = 340 m/s Se acerca.

10 Ejemplo 4: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz y está detenida en una esquina. qué frecuencia escucha una persona que se aleja de ella a 25 m/s? Datos: Ff = 500Hz Vf= 0m/s Vo= 25 m/s Vs = 340 m/s Se aleja.

11 Ejemplo 5: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz y se mueve a 30 m/s. Si una persona se acerca a ella a 25m/s. con qué frecuencia escucha el sonido? Datos: Ff = 500Hz Vf= 30m/s Vo= 25 m/s Vs = 340 m/s Se acercan.

12 Ejemplo 6: Una ambulancia emite un sonido de 500Hz y se mueve a 30 m/s. Si una persona se aleja de ella a 25m/s. con qué frecuencia escucha el sonido? Datos: Ff = 500Hz Vf= 30m/s Vo= 25 m/s Vs = 340 m/s Se alejan.

13 Ejemplo 7: Un observador en reposo percibe un sonido de 800 Hz, que proviene de una fuente sonora que emite un sonido de 700 Hz. con qué rapidez se mueve la fuente sonora?

14 Ejemplo 8: Un conductor de un automóvil se acerca en sentido contrario a una ambulancia que emite un fuerte sonido mientras se mueve con una rapidez de 28m/s. Si el conductor se mueve a 20 m/s y percibe un sonido de 500 Hz. Cuál es la frecuencia del sonido emitido por la ambulancia?

15 Velocidades Supersónicas Cuando la velocidad de una fuente sonora iguala o supera la velocidad del sonido. Hablamos de velocidades supersónicas. Video Ejemplo

16 A una velocidad igual a la velocidad del sonido se le conoce como 1 mach

17 TEMA DE LA CLASE: RESONANCIA Y ONDAS ESTACIONARIAS OBJETIVOS DE LA CLASE: Reconocer el fenómeno de resonancia. Comprender las características de las ondas estacionarias y valorar la importancia de estos fenómenos y como afectan la vida cotidiana. VALOR: RESPETO

18 RESONANCIA Cuando un cuerpo vibra puede hacerlo con una infinidad de frecuencias. Sin embargo, existe una frecuencia característica en la cual alcanza la máxima amplitud de la vibración. Esta se conoce como su frecuencia natural o fundamental. Un cuerpo entra en vibración al vibrar otro cuerpo que tiene su misma frecuencia natural de vibración Fenómeno llamado RESONANCIA y produce UN AUMENTO EN LA AMPLITUD DE LAS VIBRACIONES VIDEO Video 2

19 podrá caerse un puente debido a una débil brisa? PUENTE TACOMA

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21 ONDAS ESTACIONARIAS Son ondas que están atrapadas o estacionadas en el medio donde se propagan. Estas ondas se producen por la interferencia entre la onda incidente y la onda reflejada que tiene igual amplitud y longitud de onda.

22 Modos de vibración Agitando una cuerda con distintas frecuencias se producen diversas ondas estacionarias. La más fácil de producir es la llamada frecuencia fundamental o primer armónico (n=1). Los puntos de la cuerda que están inmóviles son llamados nodos (N). Los puntos de máxima amplitud son llamados antinodos (AN).

23 Modos de vibración Si se duplica la frecuencia fundamental tendremos el segundo armónico. Y así sucesivamente