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Efecto Doppler Efecto Observable cuando un objeto con algún sonido se acerca o se aleja.

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Presentación del tema: "Efecto Doppler Efecto Observable cuando un objeto con algún sonido se acerca o se aleja."— Transcripción de la presentación:

1 Efecto Doppler 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

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8 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.

9 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

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

13 Experimento de la doble rendija de Young (Ppio de huygens)

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17 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

18 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 [m] de O, antes que llegue el primer mínimo de intensidad de sonido. Cual es la frecuencia del oscilador?

19 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] a)¿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?

20 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

21 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.

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23 Ejercicio: Una cuerda de violín tiene una longitud de [m] y esta afinada en la nota SOL de concierto con f SOL = 392 [hz]. Donde debe poner el dedo el violinista para ejecutar una nota LA con f LA = 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.

24 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:

25 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 = [m]?. (b) Que distancia recorre la onda durante este intervalo?


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