7/27/2019 Efecto Doppler 8

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Fsica II Gua de Trabajo

A.J. E.C.

Efecto Doppler

INSTRUCCIONES: A continuacin se le presentan una serie de problemas, laloscuidadosamente, resulvalos en forma clara y ordenada en hojas blancas tamao carta paraentregar.

1._ Un tren viaja a 30m/s en aire tranquilo. La frecuencia de la nota emitida por su silbato es de262 Hz. Qu frecuencia oye un pasajero de un tren que se mueve en direccin opuesta a18 m/s y a) se acerca al primer tren b) Se aleja de l ?

: ) 302 ) 2282._La fuente de sonido del sistema del sonar de un barco opera a una frecuencia de 22 kHz.

La rapidez del sonido en el agua ( que suponemos que est a una temperatura uniforme de20 C es de 1482 m/s. a) Calcule la longitud de las ondas emitidas por la fuente.b) Calcule la diferencia de frecuencias entre las ondas radiadasdirectamente y lasreflejadas de una ballena que viaja directamente hacia el barco a 4.95 m/s. El barco est en

reposo en el agua.

: ) 6.74 10 ) 1473._Una onda sonora de 2.00 MHz viaja por el abdomen de una mujer embarazada y es

reflejada por la pared cardiaca del feto, que se mueve hacia el receptor de sonido al latir elcorazn. El sonido reflejado se mezcla con el transmitido, detectndose 85 pulsaciones porsegundo. La rapidez del sonido en el tejido corporal es de 1500 m/s. Calcule la rapidez de lapared cardiaca fetal en el instante en que se hace la medicin.

: s.m1019.3 2=

4._Un murcilago, que se mueve a 5.00 m/s, est persiguiendo un insecto volador. Si elmurcilago emite un chillido de 40.0 KHz y recibe de regreso un eco de 40.4 kHz, Cul esla velocidad del insecto? ( Tome la rapidez del sonido como 344 m/s )

=3.31 5._ Un auto de la polica hace sonar una sirena cuando se mueve a 27 m/s y se aproxima a un

peatn estacionario.El polica que ve le auto oye la sirena a 12.6 kHz pero el peatn la oyea 13.7 kHz. Halle la temperatura del aire. ( Suponga que la temperatura aumentalinealmente con la temperatura entre 0C y 20C )

: 8.8 6._ Si la velocidad del flujo de sangre en la aorta es normalmente de 0.32 m/s

aproximadamente, qu frecuencia de pulso esperara usted si se dirigen ondas deultrasonido de 3.80 MHz a lo largo del flujo y reflejadas por lo glbulos rojos?Suponga que las ondas viajan con una rapidez de 1.54 x103 m/s.

: 1600

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7._La figura muestra a un transmisor y a un receptor de ondas contenidos en un soloinstrumento. Se emplea para medir la velocidad Vde un objeto-blanco ( idealizado comouna placa plana ) que se mueve directamente hacia la unidad, analizando las ondasreflejadas por l. a) Demuestre que la frecuencia vrde las ondas reflejadas en elreceptor se relaciona con la frecuencia vsde su fuente segn

=

Donde v es la velocidad de las ondas. b) En un gran nmero de situaciones prcticas, V v.En este caso, demuestre que la ecuacin anterior se convierte en

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8._Dos submarinos se encuentran en ruta de colisin frontal durante unas maniobras en el Atlntico Norte.

El primer submarino se mueve a 20.2 km/h y el segundo a 94.6 Km/h. El primero enva una seal de sonar( onda sonora en el agua ) de 1030 Hz. Las ondas de sonar viajan a 5470 Km/h. a) El segundo submarino

capta la seal. Qu frecuencia oye el detector de sonar de este segundo submarino? b) El primer

submarino capta la seal reflejada. Que frecuencia oye el detector de sonar de este primer

submarino? ( Suponiendo que el ocano est en calma )

: ) 10 50 ) 1070