Efecto Doppler: Ejercicio

Una ambulancia se desplaza hacia el este a 33,5 m/s. Su sirena emite un sonido de 400 Hz de frecuencia. Calcular la frecuencia aparente que percibe un observador que viaja en su auto, también hacia el este, a 28,6 m/s, cuando:

a) conforme el auto se acerca a la ambulancia

b) conforme el auto se aleja de la ambulancia.

Datos que tenemos:

(Vf) Velocidad de la fuente: 33,5 m/s

(ff) Frecuencia del sonido de la fuente: 400 Hz

(Vo) Velocidad del receptor u observador: 28,6 m/s

(Vs) Velocidad del sonido: 340 m/s

(f’) Frecuencia relativa que llega al receptor (desconocida)

Hay un pequeño detalle: ambos, fuente y receptor, se mueven en la misma dirección.

Para que se dé el supuesto del problema, inicialmente la ambulancia está más atrás que el auto y se acerca hacia éste.

Veamos la fórmula para:

a) conforme el auto se acerca a la ambulancia.

En realidad, la que se acerca es la ambulancia por su mayor velocidad. Para la fórmula, igual se considera que el auto se aleja de la fuente a 28,6 m/s. y que la fuente se acerca al receptor a 33,5 m/s.

Efecto_Doppler_Forrmulas_005

Respuesta: El receptor percibe una frecuencia relativa de 406 Hz


b) conforme el auto se aleja de la ambulancia.

Ahora el auto, desde atrás, se acerca a la fuente a 28,6 m/s y la fuente (ambulancia) se aleja del receptor a 33,5 m/s.

Efecto_Doppler_Forrmulas_006

Respuesta: Ahora el receptor percibe una frecuencia relativa de 394 Hz.

Un nuevo desafío

Veamos qué pasa con la frecuencia relativa si el receptor y la fuente se mueven en sentido contrario uno de otro.

a) conforme el auto se acerca a la ambulancia.

El receptor (en el auto) se acerca a la fuente a 28,6 m/s

La fuente (ambulancia) se acerca al receptor a 33,5 m/s

La fórmula queda

Efecto_Doppler_Forrmulas_007

Respuesta: El receptor percibe una frecuencia relativa de 481 HZ.

b) conforme el auto se aleja de la ambulancia.

El receptor (en el auto) se aleja de la fuente a 28,6 m/s

La fuente (ambulancia) se aleja del receptor a 33,5 m/s

La fórmula queda

Efecto_Doppler_Forrmulas_008
Respuesta: El receptor percibe una frecuencia relativa de 333 Hz.

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