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Movimiento ondulatorio

Efecto Doppler: Características y ecuación

Efecto Doppler: Características y ecuación

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Reacciones químicas


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Docente: Antonio

Resumen

Efecto Doppler: Características y ecuación

​​Efecto Doppler

El efecto Doppler es el fenómeno por el cual la frecuencia de ondas percibida por un observador varía cuando el foco, el emisor o el propio observador se desplazan uno respecto al otro.


Ecuaciones en función del movimiento relativo​


Estado del observador y el foco

Movimiento y Fórmula

  • ​​Observador en reposo​
  • Foco móvil

Se acercan

ν´=vλvFT\nu´=\cfrac{v}{\lambda-v_FT}​​

Se alejan

ν´=ν(1vFv)\nu´=\nu\left(1-\cfrac{v_F}{v}\right)​​
  • Observador móvil
  • Foco en reposo

Se acercan

ν´=ν(1+vov)\nu´=\nu\left(1+\cfrac{v_o}{v}\right)​​

Se alejan

ν´=ν(1vov)\nu´=\nu\left(1-\cfrac{v_o}{v}\right)​​
  • Observador móvil
  • Foco móvil

Se acercan

ν´=ν(v+vovvF)\nu´=\nu\left(\cfrac{v+v_o}{v-v_F}\right)​​

Se alejan

ν´=ν(v+vovvF)\nu´=\nu\left(\cfrac{v+v_o}{v-v_F}\right)​​


Donde:

  • ν´:\nu´: frecuencia percibida por el observador
  • ν:\nu: frecuencia emitida por la onda
  • v:v: velocidad de la onda
  • vF:v_F: velocidad del foco
  • vo:v_o: velocidad del observador 
  • T:T: periodo de la onda


Ejemplo

La frecuencia de un silbato de una locomotora de tren es de 300 Hz\it{300}\textit\ {Hz}. Si el tren viaja con una velocidad de 30 m/s\it{30}\ \textit{m/s}, ¿con qué frecuencia percibe el sonido un observador en reposo cuando el tren se aleja de él?


Datos
Planteamiento
ν=300 Hz\nu=300\ \text{Hz}​​
Como el foco se encuentra en movimiento, alejándose de
un observador en reposo, se tiene:
vF=30 m/sv_F=30\ \text{m/s}​​
ν´=ν(1vFv)=300(130340)=273,5102 Hz\nu´=\nu\left(1-\cfrac{v_F}{v}\right)=300\left(1-\cfrac{30}{340}\right)={273,5\cdot 10^{2}\ \text{Hz}}​​


Solución:

El observador percibiraˊ el sonido con una frecuencia de 273,5102 Hz\underline{\text{El observador percibirá el sonido con una frecuencia de }273,5\cdot 10^{2}\ \text{Hz}}​​

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se aplica el efecto Doppler para la resolución de problemas?

¿Qué es el efecto Doppler?

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