Informe Efecto Doppler

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN FACULTAD DE ARQUITECTURA, CIVIL Y GEOLOGIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA – GEOTECNIA

Efecto Doppler: El efecto Doppler consiste en una variación de la frecuencia y la longitud de onda recibidas respecto de la frecuencia y la longitud de onda emitidas, que es causada por el movimiento relativo entre el foco emisor de las ondas y el receptor. Fue propuesto por Cristian Doppler (18!"18#!$ (18!"18#!$ en 18%& en un traba'o llamado )obre el color de la lu* en estrellas binarias y otros astros. +as notado cómo el tono de las sirenas de las ambulancias, de los bomberos o de la polic-a, cambia a medida que el auto se nos acerca. /a frecuencia es mayor a medida que el auto se nos acerca, luego, cambia s0bitamente a una frecuencia menor a a medida que se ale'a. Este fenómeno es conocido como el Efecto Doppler. (/a frecuencia es el

n0mero de vibraciones completas por segundo medidas en una posición 'a$.

En este dibu'o se puede ilustrar este efecto. /a fuente sonora se mueve 2acia la derec2a, con una cierta velocidad, emitiendo ondas que se propagan propagan en c-rculos c-rculos centrados centrados en la posición posición de la fuente fuente (los observadores est3n ubicados uno adelante y otro atr3s de la fuente en el momento que se generan las ondas.$ /a frecuencia de la fuente sonora no cambia, pero cuando la fuente se acerca 2acia el observador de adelante, m3s ondas se acumulan entre ellos. /a longitud de onda se acorta. 4unque la velocidad del sonido no cambia, la frecuencia del sonido detectado aumenta.

Física “Efecto Doppler”


En cambio, cuando la fuente se ale'a del detector (de la persona que est3 detr3s$, la longitud de onda aumenta y la frecuencia detectada es menor.

El efecto Doppler tambi5n se presenta si la fuente se encuentra estacionaria, y el detector est3 en movimiento.

)i la fuente emisora est3 detenida (sin movimiento$ ambos observadores percibir3n la misma frecuencia en la misma longitud de onda.

)i la fuente emisora se mueve 2acia adelante las ondas se 'untan (se acortan$ aumentando la frecuencia. 6ara el observador de atr3s, las ondas se alargan (se separan$, disminuyendo la frecuencia.

Aplicaciones del Efecto Doppler.

El efecto Doppler posee muc2as aplicaciones. /os detectores de radar lo utili*an para medir la rapide* de los automóviles y de las pelotas en varios deportes. /os astrónomos utili*an el efecto Doppler de la lu* de gala7ias distantes para medir su velocidad y deducir su distancia.



/os m5dicos usan fuentes de ultrasonido para detectar las palpitaciones del cora*ón de un feto los murci5lagos lo emplean para detectar y ca*ar a un insecto en pleno vuelo. Cuando el insecto se mueve m3s r3pidamente que el murci5lago, la frecuencia re9e'ada es menor, pero si el murci5lago se est3 acercando al insecto, la frecuencia re9e'ada es mayor.

Dada las variaciones aparentes en la frecuencia de una onda cualquiera (sonora, luminosa, en el agua, etc5tera$, causadas por el movimiento ya sea de la fuente emisora, ya sea del receptor de la onda sonora o de ambos.

4nalicemos la siguiente escena:

/a moto (es la fuente sonora$ emite un sonido, supongamos de & * de frecuencia, que via'a por el espacio 2acia todas direcciones a una velocidad de !%! metros por segundo. 4 su ve*, la moto lleva una velocidad propia, que supondremos de 8 ;m por 2ora (unos && meamos: ?odo depende de las velocidades de los involucrados.



/a c2ica de la i*quierda est3 en reposo, respecto a ella, el sonido deber-a llegar a la velocidad de !%! m
El muc2ac2o de la derec2a camina, supongamos a ! m
Donde: fo = frecuencia que percibe el observador (tambi5n se usa como fr o frecuencia de la seAal recibida$  = frecuencia real que emite la fuente (tambi5n se usa como fe o frecuencia de la seAal emitida$ vs = velocidad del sonido (!%! m
Debemos 'ar la atención en los signos B (m3s$ y  (menos$ de la ecuación. otemos que en el numerador aparece como  (m3s menos$ y en el denominador aparece invertido (menos m3s$. Esta ubicación de signos es muy importante ya que usar uno u otro depende de si el observador se acerca o se ale'a de la fuente emisora de sonido.



Importante:

)i el observador se acerca a la fuente emisora, el signo en el numerador ser3 B (m3s$ y simult3neamente el signo en el denominador ser3  (menos$. 42ora, si el observador se ale'a de la fuente emisora, el signo en el numerador ser3  (menos$ y simult3neamente el signo del denominador ser3 B (m3s$. )e puede dar el caso de numerador y denominador sean una suma, y tambi5n de numerador y denominador sean una resta.

Ejercicio 1:

La radio emite un sonido con frecuencia de 440 Hz el receptor (u observador) camina acia la fuente (la radio! "#a) con velocidad de $0 m%s &re'unta con *u+ frecuencia recibe el sonido el receptor, -nalicemos los datos *ue tenemos

fo = . (desconocida) frecuencia *ue percibe el observador  = 440 Hz frecuencia real *ue emite la fuente vs = /4/ m%s velocidad del sonido vo = $0 m%s velocidad del observador (con si'no  1a *ue se acerca a la fuente) vf = 0 velocidad de la fuente (fuente en reposo) 2semos nuestra f3rmula 1 colo*uemos los valores



Ejercicio 2: El receptor (u observador$ percibe el sonido con una

La sirena de la ambulancia emite un sonido cu1a frecuencia es $00 Hz La ambulancia via#a a 50 m%s (ale#6ndose del receptor) El receptor se ale#a de la ambulancia a velocidad de 7 m%s (con si'no 8 pues se ale#a de la fuente) &re'unta con *u+ frecuencia recibe el sonido el receptor, 2semos la f3rmula 1 pon'amos los valores

El receptor (u observador) percibe el sonido con una frecuencia de 9:0 Hz



Bibliografía

http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/On das/Ondas!.htm http://ricuti.com.ar/"o#me#salen/O"DA$/Ap#ond#%.html

http://&&&.angel're.com/ia!/doppler/

http://&&&.profesorenlinea.cl/'sica/Efecto#Doppler#Formul as.html




Informe Efecto Doppler

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