Guía de Efecto Doppler para undécimo grado, contiene principios, formulas, diez ejercicios propuestos y tiene bibliografía

1. INSTITUCION EDUCATIVA TECNICA INDUSTRIAL Y COMERCIAL DE SOLEDAD
Soledad – Atlántico
EFECTO DOPPLER
EFECTO DOPPLER
Cuando un observador que escucha se mueve acercándose o alejándose de una fuente sonora que puede estar
en reposo o en movimiento, la frecuencia del sonido que se percibe es diferente que cuando se encuentra en
reposo. Por ejemplo, la frecuencia del sonido que emite una locomotora cuando se acerca al observador, es
mayor que cuando se aleja.
La variación de frecuencia percibida por un observador cuando éste o la fuente se mueven con respecto al
medio, recibe el nombre de efecto Doppler
Variables del efecto Doppler:
Variable Nombre
fo Frecuencia percibida por el observador
f Frecuencia propia de la fuente
vo Velocidad del observador con respecto al medio
vf Velocidad de la fuente respecto al medio
v Velocidad del sonido
Situaciones:
1. Cuando el observador se mueve con relación al medio y la fuente permanece en reposo
Si el observador se acerca:
fo = f . (v + vo)/v
Si el observador se aleja:
fo = f . (v - vo)/v
2. Cuando la fuente se mueve con relación al medio y el observador permanece en reposo
Si la fuente se acerca:
fo = f . v/(v - vf)
Si la fuente se aleja:
fo = f . v /(v + vf)
3. El observador y la fuente se mueven simultáneamente con respecto al medio
Si el observador y la fuente se dirigen uno hacia el otro
fo = f . (v + vo )/(v - vf)
Si el observador y la fuente se alejan uno del otro
fo = f . (v - vo )/(v + vf)
Si el observador y la fuente se mueven en la misma dirección y el observador va tras la fuente
fo = f . (v + vo )/(v + vf)
Si el observador y la fuente se mueven en la misma dirección y la fuente va tras el observador
fo = f . (v - vo )/(v - vf)

2. Ejercicios
1. Una fuente sonora que emite un sonido de 380/s se acerca con una velocidad de 25 m/s hacia un observador
que se encuentra en reposo. ¿Cuál es la frecuencia detectada por el observador?
2. Un autobús viaja con una velocidad de 16.6 m/s, y su corneta emite un sonido cuya frecuencia es de 270/s. Si
una persona camina delante del bus en el mismo sentido a una velocidad de 3 m/s. ¿Qué frecuencia percibe la
persona?
3. Una ambulancia se acerca a un acantilado y se aleja de un observador que está en reposo con velocidad de
20 m/s. El conductor hace funcionar la sirena que emite un sonido de 350/s. a) ¿Cuál es la frecuencia percibida
por el observador del sonido que proviene directamente de la ambulancia? b) ¿Cuál es la frecuencia percibida
por el observador del sonido reflejado en el acantilado?
4. Con qué velocidad deberá moverse hacia una fuente en reposo un observador para percibir una frecuencia el
triple de la emitida por la fuente?
5. Una persona percibe que la frecuencia del sonido emitido por un tren es de 350/s cuando se acerca el tren y
de 315/s cuando se aleja. ¿Cuál es la velocidad del tren?
6. Una persona 4 m/s se acerca a un pick up que emite una música con frecuencia de 450/s. ¿Cuál es la
frecuencia percibida por la persona?
7. Una persona que huye de una pelea que se formó en una caseta corre a una velocidad de 15 m/s. ¿Qué
frecuencia percibe la persona si el pick up emite una música con una frecuencia de 500/s?
8. A un observador que se encuentra en reposo se le va acercado una fuente sonora que emite un sonido de
325/s con una velocidad de 20 m/s hacia ¿Cuál es la frecuencia detectada por el observador?
9. Una ambulancia que emite un sonido de 400/s y se aleja de un observador que está sentado con una
velocidad de 25 m/s. ¿Cuál es la frecuencia detectada por el observador?
10. Un submarino (Sub A) viaja a través del agua con una rapidez de 8 m/s y emite una onda sonora con una
frecuencia de 1400 Hz. La rapidez del sonido en el agua es de 1533 m/s. un segundo submarino (Sub B) se
localiza de tal modo que ambos submarinos viajan directamente uno hacia el otro. El segundo submarino se
mueve a 9 m/s. ¿Qué frecuencia detecta un observador que viaja en el sub B?
Bibliografía
Ramirez, Villegas, (1994) Investiguemos 11 Física, Colombia, Editorial Voluntad