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Efecto Doppler walter-fendt.de/ph14s/

Efecto Doppler http://www.walter-fendt.de/ph14s/ Efecto Observable cuando un objeto con algún sonido se acerca o se aleja. Observador en movimiento y fuente en reposo. Fuente en movimiento y observador en reposo. Fuente en movimiento y observador en movimiento. ONDA DE CHOQUE.

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Presentation Transcript

  1. Efecto Doppler • http://www.walter-fendt.de/ph14s/ • Efecto Observable cuando un objeto con algún sonido se acerca o se aleja.

  2. Observador en movimiento y fuente en reposo

  3. Fuente en movimiento y observador en reposo

  4. Fuente en movimiento y observador en movimiento

  5. ONDA DE CHOQUE

  6. Ejercicio: Al estar en pie en un cruce de peatones, una persona escucha una frecuencia de 560 [hz] de la sirena de una ambulancia que se aproxima. Después que pasa la ambulancia, la frecuencia escuchada es 480 [hz]. Determinar la rapidez de la ambulancia a partir de estos datos. Problema 1: El silbato de un tren (f=400 Hz) suena mas alto o mas bajo en frecuencia dependiendo de si se aproxima o se aleja. (a) Demuestre que la diferencia en frecuencia entre el silbato del tren que se aproxima y se aleja es: Donde u es la rapidez del tren y v la rapidez del sonido.

  7. INTERFERENCIA Interferencia  Principio de Superposición “Si dos ondas viajeras o mas, se mueven en un medio, el valor resultante de la función de onda es la suma algebraica de las ondas individuales”. Interferencia constructiva Interferencia destructiva

  8. Aplicando la identidad que se dedujo en capítulos anteriores: Superposición mvtos Donde, • Nuestra funcion queda expresada, • Ondas en fase: Interferencia constructiva (Múltiplo par de π) • Ondas en desfase: Interferencia destructiva (Múltiplo impar de π)

  9. Experimento de la doble rendija de Young (Ppio de huygens)

  10. Interferencia en sonido • Energía se separa (P) entre los dos recorridos, y se encuentran al llegar a R • ONDAS LLEGAN EN FASE A R I.C •  n: impar  NO HAY DETECCION DE SONIDO  I.D

  11. Como al tener diferencia de trayectorias equivalentes a λ indica que hay fase equivalente a 2π, Nos indica una relación entre Δr y θ es: • Interferencia constructiva • Interferencia destructiva Ejercicio 1: Dos altavoces colocados a 3 [m] de separación están excitados por un mismo oscilador y un oyente esta situado en el punto O a 8 [m] del centro de la línea que conecta a los dos altavoces. El oyente camina hacia el punto P ubicado de manera perpendicular a 0.350 [m] de O, antes que llegue el primer mínimo de intensidad de sonido. Cual es la frecuencia del oscilador?

  12. Ejercicio 2: Dos altavoces se colocan en una pared a 2[m] uno del otro. Un escucha esta de pie en frente a 3 [m] de la pared directamente sobre uno de los altavoces. Un solo oscilador excita a los 2 altavoces con f=300 [hz] ¿Cual es la diferencia de fase entre dos ondas cuando llegan al observador? b) ¿Cuál es la frecuencia mas cercana a 300 [hz], a la que puede ajustarse el oscilador de modo que el observador escuche un sonido mínimo?

  13. ONDAS ESTACIONARIAS • Ubicar dos altavoces uno en frente del otro. • Se tiene 2 ondas idénticas en el mismo medio. • Empleando la identidad, • Función de onda estacionaria

  14. Onda estacionaria: Onda u oscilación con un contorno estacionario que resulta de la superposición de 2 ondas idénticas que se desplazan en direcciones opuestas. • NO HAY UN TERMINO (kx - ωt )  Indica que NO ES UNA ONDA VIAJERA. • c/elemento del medio describe un M.A.S. • Ondas estacionarias en cuerdas.

  15. Ejercicio: Una cuerda de violín tiene una longitud de 0.350 [m] y esta afinada en la nota SOL de concierto con fSOL= 392 [hz]. Donde debe poner el dedo el violinista para ejecutar una nota LA con fLA= 440 [hz]. Ejercicio La cuerda de la nota MI alta en una guitarra mide 64 [cm] de largo y tiene una frecuencia fundamental de 330 [hz]. Al presionar para que la cuerda este en contacto con el primer traste, la cuerda se acorta para que emita una nota FA que tiene una frecuencia de 350 [hz]. ¿A que distancia esta el traste desde el extremo del cuello de la cuerda? Ejercicio Dos altavoces están excitados en fase por un oscilador común a 800 [hz] y están uno frente al otro a una distancia de 1.25 [m]. Localizar los puntos a lo largo de una línea que enlaza los dos altavoces, donde se esperarían mínimos relativos de amplitud de presión de sonido.

  16. Problema 1: Tres varillas metálicas están situadas una respecto de la otra tal como se muestra la figura, ρ es la densidad y Y es el modulo de elasticidad para la varilla. Los valores de la densidad y del modulo de elasticidad para los tres materiales son: Si L3= 1.50[m], A) Cual debe ser la razón L1/ L2 si la onda de sonido ha de recorrer las varillas 1 y 2 en el mismo tiempo que tarda en recorrer la varilla 3?. Problema 2: Demuestre que la diferencia entre niveles de decibeles β1 y β2 de un sonido esta relacionada con la razón entre las distancias r1 y r2 desde la fuente de sonido, por:

  17. Problema 3. • Una onda transversal en una cuerda esta descrita por la ecuación: • consideré el elemento de la cuerda en x= 0. (a) Cual es el intervalo de tiempo entre los primeros dos instantes cuando este elemento tiene una posición de y = 0.175 [m]?. (b) Que distancia recorre la onda durante este intervalo?

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