sábado, 6 de octubre de 2012

Algunos problemas de Efecto Doppler

(1)  Una sirena de tren emite un sonido de frecuencia f = 200Hz, medida desde el tren. Ahora el tren se pone en movimiento respecto a tierra con una velocidad V = 30,0m/s. ¿Con qué frecuencia percibirás el sonido si...
(a)... el tren viene hacia tí? (b) ... el tren se aleja de tí? Usa VS = 340m/s.

(2)  Una forma de medir la velocidad de un vehículo consiste en lanzarle una onda ultrasónica de forma tal que rebote en él y medir la frecuencia de la onda recibida. Supón que se lanza una onda de f = 40,0kHz y se recibe de regreso una onda de f’ = 42,0kHz: ¿a qué velocidad se mueve el vehículo? ¿Podría tratarse de un automóvil?

(3) Un cantante emite un La4 de frecuencia f = 440Hz, asomado a la ventanilla de un tren. Sin embargo, un empleado de la estación jura que le oyó emitir  un Si bemol de f = 466Hz. ¿Puede estar el empleado diciendo la verdad?

(4) Un auto que se mueve con una velocidad V1 = 20,0m/s, horizontal y hacia la izquierda tiene rota su bocina, la cual emite continuamente un sonido de frecuencia f = 80,0Hz. (a) ¿Qué frecuencia de sonido percibiría el conductor de otro auto que viajase en el mismo sentido que el primero, detrás suyo, pero con una velocidad V2 = 35,0m/s? (b) ¿Qué frecuencia de sonido percibiría el conductor de un tercer auto que viajase en sentido contrario al primero, a su derecha, con una velocidad V3 = 35,0m/s? (c) ¿Qué frecuencia de sonido percibiría el conductor de un cuarto auto que viajase en sentido contario al primero, a su izquierda, con una velocidad V4 = 25,0m/s?.

(5) Los silbadores son un tipo de “cañita voladora” que posee un silbato en su extremo. Son muy comunes en las fiestas de fin de año y su silbato emite un sonido de frecuencia 1.000Hz. Uno de estos silbadores alcanza una velocidad de 20,0m/s al ascender. La persona que lo encendió: ¿escuchará que el sonido se vuelve más agudo (f mayor) o más grave (f menor) a medida que el cohete asciende? Justifique

(6) La frecuencia de latidos de un corazón humano medio es de unas 90 pulsaciones por minuto. ¿Con qué velocidad y hacia adónde debería moverse una persona para que el ritmo de sus pulsaciones creciera a 91 pulsaciones por minuto? (Considere que no lo hace corriendo, pues en ese caso el ritmo de latidos aumentará naturalmente mucho más).