Ejemplos de preguntas sobre el efecto Doppler

14 ejemplos de preguntas sobre el efecto Doppler

1. A partir de la siguiente afirmación:
(1) P se aproxima a S que es estacionario
(2) S se aproxima a P que es estacionario
(3) P y S se aproximan entre sí
(4) S y P se mueven a la misma velocidad
Si P (oyente) escucha sonido Si la frecuencia es mayor que la frecuencia emitida por S (fuente), entonces la afirmación correcta es...
A. (1), (2) y (3) solamente
B. (1), (2), (3) y (4)
C. (1) y (3) solamente
D. (1) y (4) solamente
E. (2) y (4) solamente
Discusión

Para demostrarlo matemáticamente, primero realizamos los cálculos que se describen a continuación. Los siguientes datos son una suposición.
Velocidad del oyente (v)_p) = 60 m/s, si el oyente está en silencio entonces vp = 0
La velocidad de la fuente sonora (v)_s) = 40 m/s, si la fuente de sonido es estacionaria entonces vs = 0
Velocidad del sonido (v) = 340 m/s
Frecuencia del sonido (f) = 1000 Hertz

P se aproxima a S, que es estacionario.
vp es positivo si el oyente se acerca a la fuente de sonido.
La fuente de sonido es silenciosa para que v_s = 0

S se aproxima a P, que es estacionario.
vs negativo si la fuente de sonido se acerca al oyente
El oyente guardó silencio para que v_p = 0

P y S se aproximan entre sí
vp es positivo si el oyente se acerca a la fuente de sonido.
vs negativo si la fuente de sonido se acerca al oyente

S y P se mueven a la misma velocidad.
Si la fuente de sonido y el oyente se mueven a la misma velocidad, no se produce el efecto Doppler.
La respuesta correcta es A.

2. Un oyente se sitúa junto a una fuente sonora con una frecuencia de 684 Hz. Otra fuente sonora con una frecuencia de 676 Hz se mueve hacia el oyente a una velocidad de 2 m/s.^-1Si la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340 m/s^-1Entonces, la frecuencia de la cometa que escucha el oyente es...
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Discusión
Se sabe que:
Frecuencia de la fuente sonora 1 (f₁) = 684 Hz (silencio)
Frekuensi fuente de sonido 2 (f₂) = 676 Hz (en movimiento)
La velocidad de la fuente de sonido 2 (v₂) = 2 m/s (moviéndose hacia el oyente)
Velocidad del sonido en el aire (v) = 340 m/s
Preguntado: ¿Cuál es la frecuencia del sonido de la cometa que escucha el oyente?
Respuesta :
Primero, calcula la frecuencia del sonido que se escucha de la fuente sonora a medida que se acerca al oyente.

Frecuencia de la cometa = diferencia entre dos frecuencias de sonido escuchadas por el oyente = frecuencia de la fuente de sonido estacionaria – frecuencia de la fuente de sonido en movimiento = 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.

La respuesta correcta es C.

3. Una fuente sonora se mueve a una velocidad de 20 m/ ^s hacia una persona estacionaria. La frecuencia de la fuente sonora es de 380 Hz. La velocidad del sonido en el aire es de 400 m/ ^s . La frecuencia de las ondas sonoras que escucha la persona es…

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Discusión

Se sabe que:

Velocidad de la fuente sonora (v _s ) = 20 ms ^-1

Velocidad del oyente (v _p ) = 0

Frecuencia de la fuente sonora (f) = 380 Hz

Velocidad del sonido (v) = 400 m/ ^s

Preguntado: Frecuencia de las ondas sonoras escuchadas

La respuesta correcta es A.

4. El tren A se mueve a una velocidad de 72 km/h y el tren B se mueve uno hacia el otro a una velocidad de 90 km/h. El conductor del tren A hace sonar un silbato con una frecuencia de 650 Hz. Si la velocidad del sonido en el aire es de 350 m/ ^s , entonces la frecuencia que escucha el conductor del tren B del silbato A es...

A. 800 Hz

B. 740 Hz

C. 600 Hz

D. 540 Hz

E. 400 Hz

Discusión

Se sabe que:

La velocidad del tren A (v _A ) = 72 km/hora = 20 m/s, aproximándose al tren B

La velocidad del tren B (v _B ) = 90 km/hora = 25 m/s, aproximándose al tren A

La frecuencia sonora del tren A (f _A ) = 650 Hz

Velocidad del sonido en el aire (v) = 350 m/s

Pregunta: La frecuencia que escucha el ingeniero B del silbato A

Respuesta :

La fuente del sonido está en el tren A y el oyente está en el tren B.

5. Una fuente sonora se mueve a una velocidad de 20 m/s acercándose a una persona inmóvil. La frecuencia de la fuente sonora es de 380 Hz y la velocidad del sonido en el aire es de 400 m/s. La frecuencia de las ondas sonoras que escucha la persona es...

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Discusión

Se sabe que:

La velocidad de la fuente sonora (v _s ) = 20 m/s

Velocidad del oyente (v _p ) = 0

Frecuencia de la fuente sonora (f) = 380 Hz

Velocidad del sonido en el aire (v) = 400 m/s

Preguntado: Frecuencia del sonido escuchado

Respuesta :

La respuesta correcta es A.

6. Un niño que está quieto sopla un silbato a una frecuencia de 490 Hz hacia un automóvil que se mueve hacia él, como se muestra en la figura. La diferencia entre la onda directa y la onda reflejada por el automóvil es de 10 Hz. Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s, entonces la velocidad del automóvil es...

A. 6,9 ms^-1

B. 5,8 ms ^-1

C. 4,4 ms ^-1

D. 3,8 ms ^-1

E. 3,4 ms ^-1

Discusión

Se sabe que:

Frecuencia del sonido (f) = 490 Hertz

Velocidad del sonido en el aire (v) = 340 m/s

El oyente se acerca a la fuente sonora de manera que la frecuencia del sonido percibido sea mayor que la frecuencia de la fuente sonora. La frecuencia del sonido es de 490 Hertz y la frecuencia de la cometa es de 10 Hertz, por lo que la frecuencia del sonido percibido (f') es de 500 Hertz.

Preguntado: Velocidad del coche

Respuesta :

La velocidad del coche es de 6,9 ​​m/s.

La respuesta correcta es A.

7. Un estudiante está parado al costado de la carretera cuando un automóvil se aleja del estudiante a una velocidad de 40 m/s mientras hace sonar una bocina con una frecuencia de 300 Hz. Si la velocidad del sonido en el aire es de 360 ​​m/s, entonces la frecuencia de la bocina que escucha el estudiante es…
A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
E. 400 Hz
Discusión :
Fórmula del efecto Doppler para el sonido :
f' = frecuencia del sonido percibido por el oyente (1/s = Hz)
f = frecuencia del sonido emitido por la fuente (1/s = Hz)
v = velocidad del sonido (m/s)
v_p = velocidad del oyente (m/s)
v_s = velocidad de la fuente sonora (m/s)
Reglas de señalización:
v siempre es positivo
v_p positivo si el oyente se acerca a la fuente del sonido
v_p negativo si el oyente se aleja de la fuente de sonido.
v_s positivo si la fuente de sonido se aleja del oyente
v_s negativo si la fuente de sonido se acerca al oyente
v_p = 0 si el oyente está en silencio
v_s = 0 si la fuente de sonido está todavía
Es conocida :
v_s = 40 m / s
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360 m / s
Preguntó :
F'
Mandíbula :

La respuesta correcta es B.

8. Una fuente sonora se mueve a una velocidad de 30 m/s hacia una persona que se encuentra al borde de la carretera. La frecuencia de la fuente sonora es de 360 ​​Hz y la velocidad del sonido en el aire es de 380 m/s. La frecuencia de las ondas sonoras que escucha la persona es...
A. 391 Hz
B. 400 Hz
C. 430 Hz
D. 440 Hz
E. 460 Hz
Discusión :
Es conocida :
v_s = – 30 m/s
v_p = 0
f = 360 Hz
v = 380 m / s
Preguntó :
F'
Mandíbula :

La respuesta correcta es A.

9. Un oyente se encuentra junto a una fuente de sonido con una frecuencia de 742 Hz. Otra fuente de sonido con una frecuencia de 700 Hz se mueve hacia el oyente a una velocidad de 20 m/s. Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s, entonces la frecuencia del sonido que escucha la persona es…
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Discusión :
Es conocida :
f₁ = 680 Hz
f₂ = 700 Hz
v_s1 = 0 m / s
v_s2 = – 20 m/s
v = 340 m / s
Preguntó :
¿Cometa?
Mandíbula :
El oyente se encuentra junto a la fuente sonora, por lo que se puede concluir que la fuente sonora está en reposo con respecto al oyente. La frecuencia sonora que escucha el oyente proveniente de la fuente sonora en reposo es:
742 hz
Otra fuente sonora se está moviendo. Calcula la frecuencia sonora que escucha el oyente proveniente de una fuente sonora en movimiento:

La frecuencia de la onda sonora es igual a la diferencia de frecuencia entre las dos ondas sonoras que interfieren.
La frecuencia de la cometa es:
744 Hz – 742 Hz = 2 hercios
La respuesta correcta es A.

10. Dos coches A y B se mueven uno hacia el otro a una velocidad de 20 m/ ^s y 40 m/ ^s respectivamente . El coche B hace sonar la bocina con una frecuencia de 580 Hz, la velocidad del sonido en el aire es de 330 m/ ^s , entonces la frecuencia que escucha el conductor del coche A antes de que se crucen es…

1. 670 Hz
2. 700 Hz
3. 720 Hz
4. 760 Hz
5. 800 Hz

Discusión

Reglas de señalización:
v siempre es positivo
v_p positivo si el oyente se acerca a la fuente del sonido
v_p negativo si el oyente se aleja de la fuente de sonido.
v_s positivo si la fuente de sonido está orientada en dirección opuesta al oyente
v_s negativo si la fuente de sonido se acerca al oyente
v_p = 0 si el oyente está en silencio
v_s = 0 si la fuente de sonido está todavía

Se sabe que:
Frecuencia de la fuente sonora (f) = 580 Hz
Velocidad del oyente (v)_p) = 20 ms^-1
La velocidad de la fuente sonora (v)_s) = -40 ms^-1
Velocidad del sonido (v) = 330 m/s^-1
Preguntó: Frecuencia del sonido percibido por el oyente (f')
Respuesta :

Fórmula del efecto Doppler:
La respuesta correcta es B.

11. El coche A y el coche B se alejan uno del otro. El coche A se mueve a una velocidad de 36 km/h ^mientras hace sonar una bocina larga con una frecuencia de 700 Hz. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/ ^s . Si la frecuencia de la bocina que escucha el conductor del coche B es de 600 Hz, entonces la velocidad del coche B es…

1. 30 ms^-1
2. 35 ms^-1
3. 40 ms^-1
4. 50 ms^-1
5. 65 ms^-1

Discusión
Se sabe que:
Frecuencia de la fuente sonora (f) = 700 Hz
La frecuencia del sonido percibido por el oyente (f') = 600 Hz
La velocidad de la fuente sonora (v)_s) = 36 km/hora = 36.000 metros / 3600 segundos = 10 m/s
Velocidad del sonido (v) = 340 m/s^-1
Preguntó: Velocidad del oyente (v)_p)
Respuesta :
v_p negativo porque el oyente se aleja de la fuente de sonido.
v_s positivo porque la fuente de sonido se aleja del oyente.
La respuesta correcta es C.

12. La ambulancia A se mueve a una velocidad de 0,25 v detrás del sedán B, que se mueve a una velocidad de 0,2 v en la misma dirección que A. En ese momento, la ambulancia A hace sonar su sirena a 1.000 Hz. Si la velocidad del sonido es v, la frecuencia que escucha el conductor del sedán B es…

A. 1.500 Hz
B. 1.250 Hz
C. 1.111 Hz
D. 1.067 Hz
E. 1.000 Hz

Discusión
Es conocida :
Frecuencia de la fuente sonora (f) = 1.000 Hz
La velocidad de la fuente sonora (v)_s) = -0,25 v (en relación con el medio que conduce el sonido)
Velocidad del sonido (v) = v
Velocidad del oyente (v)_p) = -0,2 v (en relación con el medio que conduce el sonido)
Preguntó : Frecuencia del sonido percibido por el oyente (f')
Mandíbula :

Fórmula del efecto Doppler:
Reglas de señalización:
v siempre es positivo
v_p positivo si el oyente se acerca a la fuente del sonido
v_p negativo si el oyente se aleja de la fuente de sonido.
v_s positivo si la fuente de sonido está orientada en dirección opuesta al oyente
v_s negativo si la fuente de sonido se acerca al oyente
v_p = 0 si el oyente está en silencio
v_s = 0 si la fuente de sonido está todavía

La respuesta correcta es D.

13. Una fuente sonora con una frecuencia de 640 Hz se mueve hacia un observador a una velocidad de 20 m/s. Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s y el observador se aleja de la fuente sonora a una velocidad de 10 m/s, entonces la frecuencia del sonido que escucha el observador es…

A. 600 Hz
B. 660 Hz
C. 900 Hz
D. 980 Hz
E. 1300 Hz

Discusión
Es conocida :
Frecuencia de la fuente sonora (f) = 640 Hz
La velocidad de la fuente sonora (v_s) = -20 m/s (en relación con el aire como medio conductor del sonido)
Velocidad del sonido (v) = 340 m/s (en relación con el aire como medio de transmisión del sonido)
Velocidad del oyente (v_p) = -10 m/s (en relación con el aire como medio conductor del sonido)
Preguntó : Frecuencia del sonido percibido por el oyente (f')
Mandíbula :
La respuesta correcta es B.

14. Una fuente sonora se mueve a una velocidad de 60 m/s, dejando a un observador detrás que se mueve en la misma dirección que la fuente sonora a una velocidad de 10 m/s. Si la velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s y la frecuencia de la fuente sonora es de 800 Hz, entonces la frecuencia del sonido que escucha el observador es…
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Discusión
Es conocida :
Frecuencia de la fuente sonora (f) = 800 Hz
La velocidad de la fuente sonora (v_s) = 60 m/s (en relación con el aire como medio conductor del sonido)
Velocidad del sonido (v) = 340 m/s (en relación con el aire como medio de transmisión del sonido)
Velocidad del oyente (v_p) = 10 m/s (en relación con el aire como medio conductor del sonido)
Preguntó : Frecuencia del sonido percibido por el oyente (f')
Mandíbula :

La respuesta correcta es A.

Fuente de la pregunta:

Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional