¿Sabes qué es el efecto Doppler? Un ejemplo común en la vida cotidiana es cuando vemos una ambulancia con su sirena corriendo hacia nosotros. Desde lejos, ya podemos escuchar la sirena, pero con una frecuencia de sonido baja. Cuanto más cerca esté la ambulancia de nosotros, más clara será la frecuencia. Y cuanto más lejos esté la ambulancia, menor será la frecuencia del sonido. Ahora bien, este evento se llama efecto Doppler. Sin embargo, ¿cuál es el verdadero significado del efecto Doppler?
En esta ocasión hablaremos más sobre el efecto Doppler.
Entendiendo el efecto Doppler
El efecto Doppler es un cambio en la frecuencia o longitud de onda de una onda con respecto a un receptor en movimiento en relación con la fuente de la onda. Un científico de Austria que dio la primera explicación de este evento, Christian Doppler.
El que estaba en silencio, escuchó una voz de una fuente de voz que también estaba en silencio. El sonido que escuchamos tendrá la misma frecuencia que la fuente de sonido. Sin embargo, en el efecto Doppler, la fuente del sonido es algo que se mueve. Cuanto más cerca esté el objeto, mayor será la frecuencia del sonido y viceversa.
Fórmulas de efecto Doppler
Después de saber qué es el efecto Doppler, es hora de que entendamos la fórmula del efecto Doppler. Podemos formular este efecto mediante:
Explicación:
f p es la frecuencia que escucha el oyente (Hz)
f s es la frecuencia emitida por la fuente de sonido (Hz)
v es la velocidad del sonido en el aire (m / s)
v p es la velocidad del oyente -si se mueve- (m / s)
v s es la velocidad de la fuente de sonido -si se mueve- (m / s)
El signo ± de la fórmula anterior puede ser positivo o negativo, ajustado a las condiciones del oyente y la fuente de sonido. vp será positivo (+) si el oyente se acerca a la fuente de sonido y valor negativo) si está lejos de la fuente de sonido. Y vs es positivo (+) si la fuente de sonido está lejos del oyente, y negativo (-) si se acerca al oyente.
Utilización del efecto Doppler
El efecto Doppler se puede utilizar para varias cosas, algunos ejemplos son:
Utilización en radar
El efecto Doppler se utiliza en varios tipos de radares para medir la velocidad del objeto que se observa. Al medir el cambio en la frecuencia recibida, podemos medir la velocidad del objeto.
Utilización en salud
Una forma de aprovechar este efecto en la salud es el ecocardiograma, un dispositivo médico que utiliza el fenómeno del efecto Doppler para medir con precisión la velocidad del flujo sanguíneo y las características de los tejidos. Este dispositivo también tiene la capacidad de producir imágenes del corazón y los flujos sanguíneos utilizando sonidos de ultrasonido Doppler bidimensionales y tridimensionales.
Aparte de las 2 cosas anteriores, hay muchos más usos de este efecto.
Ejemplo de problemas
Una ambulancia con una sirena encendida con una frecuencia de 940 Hz que se movía a una velocidad de 90 km / h se acercó a alguien que estaba parado al costado de la carretera. Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m / s, ¿qué frecuencia oye la sirena?
Discusión:
Se sabe que vs = 90 km / h = 25 m / s.
Dado que la fuente de sonido se acerca al oyente, v s tiene un valor negativo (-)
Dado que el oyente está en reposo, entonces v p = 0.
Así que eso:
Usando una fórmula
los resultados obtenidos son:
La frecuencia de la sirena que escucha la persona es de 1014,6 Hz.
Bueno, esa es una explicación del efecto Doppler y también la fórmula. ¿Tiene alguna pregunta? Si lo hay, puede escribirlo en la columna de comentarios. ¡Y no olvide compartir este conocimiento con la multitud!
