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Efecto Doppler

Nombre: Fabiana Sánchez Curso: 1° Medio A Profesor: Ramsés Jerez Fecha: 03/07/2013 1

Índice Introducción Efecto doppler Aplicaciones Formulas Ejemplo Conclusión

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Bibliografía

Introducción ¿Qué es el Efecto Doppler? Es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento. Lleva como nombre doppler gracias a su descubridor quien fue un matemático y físico que presento sus primeras teorías sobre el asunto en 1842, Christian Andreas Doppler.

Efecto Doppler 3

El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Andreas Doppler, es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador. Doppler propuso este efecto en 1842. Este efecto no es simplemente funcional al sonido, sino también a otros tipos de ondas, como por ejemplo la luz, aunque los humanos tan solo podemos ver reflejado el efecto en la realidad cuando se trata de ondas de sonido. Un ejemplo sencillo de esto son las sirenas de las ambulancias: cuando el sonido se encuentra a mucha distancia y comienza a acercarse es sumamente agudo; ya cuando el sonido esta muy cerca se hace distinto, como si se hubiese parado; luego cuando continúa y se va alejando el sonido se hace mucho más grave. Esto ocurre debido a que las ondas aparentan comenzar a juntarse al mismo tiempo en que el vehículo se dirige hacia una dirección.

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Esta imagen explica esta idea sobre las ondas y la velocidad de los coches.

Como se puede apreciar en la imagen, simula la captación del sonido del vehículo verde con una onda menos intensa y menos aguda, lo mismo que pasaría si nosotros estuviéramos en el lugar del micrófono. Por otra parte el vehículo naranjo que va en movimiento presenta ondas mucho más intensas y mucho más agudas.

Aplicaciones de efecto Doopler 5

El Efecto Doopler posee muchas aplicaciones:  Los detectores de radar lo utilizan para medir la rapidez de los automóviles y de las pelotas en varios deportes.  Los astrónomos utilizan el Efecto Doopler de la luz de galaxias distantes para medir su velocidad y deducir sus distancias.  Los médicos usan fuentes de ultrasonido para detectar las palpitaciones del corazón de un feto.  Los murciélagos lo emplean para detectar y cazan un insecto en pleno vuelo. Cuando el insecto se mueve más rápido que el murciélago, la frecuencia reflejada es menos, pero si el murciélago se esta acercando al insecto, la frecuencia es mayor.

Fórmulas La siguiente fórmula generar permite hallar la frecuencia que percibirá el receptor u observador: 6

Donde: fo = Frecuencia que percibe el observador. ff = Frecuencia real que emite la fuente. vs = Velocidad del sonido (343 m/s) vo = Velocidad del observador. vf = Velocidad de la fuente. Debemos fijar la atención en los signos + (más) y – (menos) de la ecuación. Notemos que en el numerador aparece como ± (más menos) y en el denominador aparece invertido (menos más). Esta ubicación de signos es muy importante ya que usar uno u otro depende de si el observador se acerca o se aleja de la fuente emisora de sonido.

Ejemplo

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La radio emite un sonido con frecuencia de 440 Hz El receptor u observador camina hacia la fuente (la radio, fija) con velocidad de 20 m/s Pregunta: ¿con qué frecuencia recibe el sonido el receptor? Analicemos los datos que tenemos: fo = x (desconocida): frecuencia que percibe el observador ff = 440 Hz: frecuencia real que emite la fuente vs = 343 m/s: velocidad del sonido vo = 20 m/s: velocidad del observador (con signo + ya que se acerca a la fuente) vf = 0: velocidad de la fuente (fuente en reposo)

Usemos nuestra fórmula y coloquemos los valores:

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Nótese que la velocidad de la fuente (la radio) es 0 (cero) pues se haya en un lugar fijo, no tiene movimiento. Respuesta: El receptor u observador percibe el sonido con una frecuencia de 466 Hz. La clave para resolver este y otros ejercicios está en saber colocar el signo de suma o de resta a la velocidad del receptor y la del emisor.

Conclusión 9

Se descubrió con el sonido pero también se puede usar con otras ondas electromagnéticas. Entonces se puede concluir que las ondas de sonido se están moviendo a cierta velocidad. Si algo emite ruido esta quieto, todas las ondas que emitan se alejan a una igual velocidad y desde cualquier lado se escucha el mismo ruido siendo ya la misma distancia. Es como cuando pasa un vehiculo y lo escuchamos venir el motor se oye mas agudo que cuando ya paso y lo oyes alejarse cada vez mas.

Bibliografía

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http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Efecto_Dopp ler_Formulas.html http://www.windows2universe.org/earth/Atmosp here/tornado/doppler_effect.html&lang=sp

http://www.ojocientifico.com/3669/que-es-elefecto-doppler

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