EJERCICIOS RESUELTOS EFECTO DOPPLER
FÍSICA BACHILLERATO
MOVIMIENTO ONDULATORIO ONDAS SONIDO
EJERCICIOS RESUELTOS DE EFECTO DOPPLER PARA FÍSICA DE BACHILLERATO:
INTERESA LA CONSULTA DE:
SIGUE EL PROCESO DETERMINADO POR EL DESARROLLO DE LA ASIGNATURA DE FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: DESARROLLO DE LA ASIGNATURA
RESUMEN ESQUEMA DE FÓRMULAS PARA RESOLVER EJERCICIOS DE EFECTO DOPPLER:
Donde:
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- f es la frecuencia del foco emisor (Hz).
- fR es la frecuencia percibida por el receptor (observador) (Hz).
- v es la velocidad del movimiento ondulatorio, del sonido (vsonido en el aire = 340 m/s) (m/s).
- vF es la velocidad del foco emisor (m/s).
- vR es la velocidad del receptor, del observador (m/s).
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NOTAR COMO LAS DOS ÚLTIMAS FÓRMULAS, LAS DE AMBOS EN MOVIMIENTO, SUPONEN UNA COMBINACIÓN DE LAS ANTERIORES, DE HECHO LAS INCLUYEN, SI CONSIDERAMOS EN CADA CASO LA VELOCIDAD DEL FOCO O DEL RECEPTOR IGUALES A CERO, EN CASO QUE NO SE MUEVAN.
EJERCICIO F2BE2960:
Un tren que lleva una velocidad constante, hace sonar su silbato cuando pasa por una estación. Un observador en reposo en la estación percibe el sonido de 690 Hz cuando se acerca el tren, mientras que cuando se aleja, la frecuencia es de 610 Hz. Hallar la velocidad del tren y la frecuencia del silbato.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2960 EFECTO DOPPLER TREN_v1
EJERCICIO F2BE2975:
El sonido de la sirena de una fábrica que emite a 900 Hz, se oye a 950 Hz cuando nos acercamos a ella a cierta velocidad.
a.- Hallar la velocidad a la que nos acercamos a la sirena.
b.- Hallar la frecuencia que percibimos cuando nos alejamos de ella a la misma velocidad.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 343 m/s.
IR AL ARTÍCULO CON LA SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO: EXAMEN RESUELTO DE FÍSICA 2º BACHILLERATO: ONDAS, EFECTO DOPPLER, ELECTROMAGNETISMO Y GRAVITACIÓN. CURSO 2024-25.
EJERCICIO F2BE2961:
Un tren de alta velocidad que se desplaza a 200 km/h, toca su silbato con una frecuencia de 510 Hz. Determinar la frecuencia que percibe un observador en reposo cuando el tren se aproxima y cuando se aleja.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
SOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2961 EFECTO DOPPLER OBSERVADOR EN REPOSO_v1
EJERCICIO F2BE2962:
El sonido de la sirena de una fábrica que emite a 810 Hz, se oye a 850 Hz cuando nos acercamos a ella a cierta velocidad.
a.- Hallar la velocidad a la que nos acercamos a la sirena.
b.- Hallar la frecuencia que percibimos cuando nos alejamos de ella a la misma velocidad.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2962 EFECTO DOPPLER_v1
EJERCICIO F2BE2963:
Una sirena emite un sonido a 490 Hz. Hallar la frecuencia que percibe un observador en los siguientes casos:
a.- El observador está en reposo y la sirena se aproxima a él a 25 m/s
b.- El observador se aleja a 15 m/s de la sirena, que se encuentra en reposo.
c.- El observador y la sirena se aproximan uno hacia el otro a 10 m/s y 20 m/s, respectivamente.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
RESOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2963 EFECTO DOPPLER_v1
EJERCICIO F2BE2964:
Una ambulancia que se mueve con una velocidad de 80 km/h hace sonar su sirena con una frecuencia de 450 Hz. En sentido contrario, se mueve un coche con una velocidad de 90 km/h. Determinar la frecuencia que percibe el conductor del coche cuando:
a.- Los vehículos se aproximan.
b.- Los vehículos se alejan.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2964 EFECTO DOPPLER_v1
EJERCICIO F2BE2965:
Un automóvil que circula a 100 km/h, adelanta a otro que va a 80 km/h, haciendo sonar su pita. Si la frecuencia del claxon es de 490 Hz, hallar la frecuencia que percibe el conductor adelantado antes y después de ser adelantado.
DATO: velocidad del sonido en el aire, 340 m/s.
SOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
Ejercicio F2BE2965 EFECTO DOPPLER RESUELTO_v1
EJERCICIO F2BE2967:
La ecolocalización que usan los murciélagos para determinar la distancia que los separa de los objetos, que no ven en la oscuridad. Emiten un pulso de alta frecuencia y el tiempo que tardan en detectar el eco se usa para determinar la distancia.
Suponer que un murciélago vuela a velocidad constante de 15 m/s en línea recta hacia un muro, enviando un pulso y recibiendo el eco a los 0,2 s.
¿A qué distancia está de la pared, cuando recibe el eco?
vsonido = 343 m/s
RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2967 EJERCICIO RESUELTO EFECTO DOPPLER MURCIÉLAGO PARED_v1
EJERCICIO F2BE2968:
Los murciélagos emiten ultrasonidos que rebotan con los elementos del entorno y son percibidos de nuevo en sus oídos. El tiempo que transcurre entre la emisión y la recepción les permite determinar la distancia a la que se encuentran los obstáculos. Las frecuencias de los ultrasonidos que emiten oscilan entre los 25 kHz y los 100 kHz y son generadas por las narinas o la boca.
Un murciélago que vuela contra un muro vertical a una velocidad de 18 m/s, emite pulsos a una frecuencia de 75 kHz. Hallar la frecuencia de la onda reflejada captada por el murciélago.
vsonido = 343 m/s
RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2968 EJERCICIO RESUELTO EFECTO DOPPLER MURCIÉLAGO PARED_v1
EJERCICIO F2BE2969:
Los murciélagos emiten ultrasonidos que rebotan con los elementos del entorno y son percibidos de nuevo en sus oídos. El tiempo que transcurre entre la emisión y la recepción les permite determinar la distancia a la que se encuentran los obstáculos. Las frecuencias de los ultrasonidos que emiten oscilan entre los 25 kHz y los 100 kHz y son generadas por las narinas o la boca.
Un murciélago se mueve a una velocidad de 15 m/s que intenta atrapar a un mosquito que se mueve a una velocidad de 1 m/s, emite pulsos de ultrasonidos a una frecuencia de 60 kHz. Suponiendo que ambos se mueven en la misma recta y que no hay viento apreciable, calcular:
a.- Frecuencia con la que llegan las ondas al mosquito.
b.- Frecuencia que detectará el murciélago de la onda reflejada en el mosquito.
vsonido = 343 m/s
RESOLUCIÓN PASO A PASO DEL EJERCICIO:
EJERCICIO F2BE2969 EJERCICIO RESUELTO EFECTO DOPPLER MURCIÉLAGO MOSQUITO_v1