El Efecto Doppler

El efecto Doppler

Diego Giancarlo Zapata Cortes

En el siguiente trabajo, vamos a entender el efecto Doppler, por medio de una breve introducción del tema, explicando el fenómeno, con la ayuda de ejemplos, después se describirán las ecuaciones con las cuales estaremos más informados, para poder realizar un breve experimento, que servirá como ejemplo.

El efecto Doppler es un fenómeno físico donde se percibe un cambio de frecuencia de onda, el cual es presentado por una fuente de sonido con respecto a un observador, cuando la fuente de sonido se encuentra en movimiento.

Para entender el efecto Doppler, debemos entender la naturaleza del sonido; en la naturaleza del sonido se puede evidenciar su viaje a partir de ondas, cuyas ondas poseen una velocidad bastante rápida, precisamente a 343.5 m/s, pero esta velocidad cambia según el medio en donde viaja. Por ejemplo la velocidad anterior mencionada corresponde al aire, como medio de propagación.

El efecto Doppler no solamente se da con el sonido, también se evidencia en otros tipos de ondas; aunque los humanos solo se nos facilitan ver estas ondas cuando hablamos de sonido. El efecto Doppler es el aparente Cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento de la fuente con relación al observador: por ejemplo: cuando la sirena de un automóvil se acerca hacia ti, el sonido aumenta en volumen y se convierte más agudo. Mas sim embargo cuando el automóvil se aleja, el sonido baja la intensidad del volumen y el sonido es más grave.

Como podemos ver en la primera imagen, la fuente de sonido es estable y no hay ningún tipo de distorsión en las ondas, por otro lado la imagen de la derecha muestra la misma fuente de sonido, pero con dirección hacia la derecha; suponiendo que el observador esté a la derecha de la segunda imagen, percibirá una mayor frecuencia de onda. Y cuando el observador se posicione a la izquierda de la fuente de la imagen 2. Percibirá una menor frecuencia.

Para mostrar el efecto Doppler en un caso real, se ha utilizado una camioneta blanca, un observador con micrófono y la calle como pista. Se ubicó el observador en la mitad de la calle, con tal de percibir la bocina del auto cuando este mantenga una velocidad de 40 Km/h, mientras se genera un ruido constante con la bocina, la cual tiene una frecuencia de 150Hz.

En el momento que el auto se acercaba al observador las ondas eran más continuas y agudas con 161.98 Hz. Cuando el auto se alejó las ondas se prolongaron, volviéndose más graves con una frecuencia de 161.98 Hz. Los resultados de este experimento son diferentes dependiendo de la velocidad de las ondas, la velocidad del observador o la de la fuente pero siempre va a estar regidos los resulta dos por estas ecuaciones:

Cuando los dos cuerpos se mueven simultáneamente

Los signos cambian según la dirección del observador. Si el observador

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