Exemplos de preguntas sobre o efecto Doppler

14 exemplos de preguntas sobre o efecto Doppler

1. Da seguinte afirmación:
(1) P tende a S, que é estacionario
(2) S tende a P, que é estacionario
(3) P e S achéganse entre si
(4) S e P móvense á mesma velocidade
Se P (oínte) escoita bunyi cunha frecuencia maior que a frecuencia emitida por S (fonte), entón a afirmación correcta é...
A. Só (1), (2) e (3)
B. (1), (2), (3) e (4)
C. (1) e (3) só
D. Só (1) e (4)
E. (2) e (4) só
Discusión

Para demostralo matematicamente, primeiro realizamos os cálculos que se explican a continuación. Os seguintes datos son unha suposición.
Velocidade do oínte (v)_p) = 60 m/s, se o oínte está en silencio entón vp = 0
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = 40 m/s, se a fonte sonora é estacionaria entón vs = 0
Velocidade do son (v) = 340 m/s
Frecuencia sonora (f) = 1000 hercios

P achégase a S, que é estacionario
vp é positivo se o oínte se achega á fonte sonora
A fonte de son é silenciosa, polo que v_s = 0

S achégase a P, que é estacionario
fronte a negativo se a fonte sonora se achega ao oínte
O oínte quedou en silencio para que v_p = 0

P e S achéganse un ao outro
vp é positivo se o oínte se achega á fonte sonora
fronte a negativo se a fonte sonora se achega ao oínte

S e P móvense á mesma velocidade
Se a fonte sonora e o oínte se moven á mesma velocidade, o efecto Doppler non se produce.
A resposta correcta é A.

2. Un oínte está de pé xunto a unha fonte sonora cunha frecuencia de 684 Hz. Outra fonte sonora cunha frecuencia de 676 Hz móvese cara ao oínte a unha velocidade de 2 m/s.^-1Se a velocidade de propagación do son no aire é de 340 ms^-1, entón a frecuencia da cometa que escoita o oínte é...
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Discusión
Sábese que:
Frecuencia da fonte sonora 1 (f₁) = 684 Hz (silencioso)
Frekuensi fonte de son 2 (f₂) = 676 Hz (en movemento)
A velocidade da fonte sonora 2 (v₂) = 2 m/s (movéndose cara ao oínte)
Velocidade do son no aire (v) = 340 m/s
Pregunta: A frecuencia da cometa que escoita o oínte
Resposta:
Primeiro calcula a frecuencia do son que se escoita desde a fonte sonora a medida que se achega ao oínte.

Frecuencia do papaventos = diferenza entre dúas frecuencias sonoras escoitadas polo oínte = frecuencia da fonte sonora estacionaria – frecuencia da fonte sonora en movemento = 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.

A resposta correcta é C.

3. Unha fonte sonora móvese a unha velocidade de 20 m/ ^s cara a unha persoa parada. A frecuencia da fonte sonora é de 380 Hz. A velocidade do son no aire é de 400 m/ ^s . A frecuencia das ondas sonoras que escoita a persoa é…

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Discusión

Sábese que:

Velocidade da fonte sonora (v _s ) = 20 ms ^-1

Velocidade do oínte (v _p ) = 0

Frecuencia da fonte sonora (f) = 380 Hz

Velocidade do son (v) = 400 ms ^-1

Pregunta: Frecuencia das ondas sonoras escoitadas

A resposta correcta é A.

4. O tren A móvese a unha velocidade de 72 km/h e o tren B móvense un cara ao outro a unha velocidade de 90 km/h. O maquinista do tren A emite un asubío cunha frecuencia de 650 Hz. Se a velocidade do son no aire é de 350 ms ^-1 , entón a frecuencia que oe o maquinista B a través do asubío A é...

A. 800 Hz

B. 740 Hz

C. 600 Hz

D. 540 Hz

E. 400 Hz

Discusión

Sábese que:

A velocidade do tren A (v _A ) = 72 km/hora = 20 m/s, achegándose ao tren B

A velocidade do tren B (v _B ) = 90 km/hora = 25 m/s, achegándose ao tren A

A frecuencia sonora do tren A (f _A ) = 650 Hz

Velocidade do son no aire (v) = 350 m/s

Pregunta: A frecuencia que escoita o enxeñeiro B a través do asubío A

Resposta:

A fonte sonora está no tren A e o oínte está no tren B.

5. Unha fonte sonora móvese a unha velocidade de 20 m/s achegándose a unha persoa estacionaria. A frecuencia da fonte sonora é de 380 Hz e a velocidade do son no aire é de 400 m/s. A frecuencia das ondas sonoras que escoita a persoa é...

A. 400 Hz

B. 420 Hz

C. 440 Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Discusión

Sábese que:

A velocidade da fonte sonora (v _s ) = 20 m/s

Velocidade do oínte (v _p ) = 0

Frecuencia da fonte sonora (f) = 380 Hz

Velocidade do son no aire (v) = 400 m/s

Pregunta: Frecuencia do son escoitado

Resposta:

A resposta correcta é A.

6. Un neno que está parado sopra un asubío a unha frecuencia de 490 Hz cara a un coche que se move cara a el, como se mostra na figura. A diferenza entre a onda directa e a onda reflectida polo coche é de 10 Hz. Se a velocidade do son no aire é de 340 m/s, entón a velocidade do coche é...

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

Sábese que:

Frecuencia sonora (f) = 490 hercios

Velocidade do son no aire (v) = 340 m/s

O oínte achégase á fonte sonora de xeito que a frecuencia do son escoitado sexa maior que a frecuencia da fonte sonora. A frecuencia do son = 490 hercios e a frecuencia do papaventos = 10 hercios, polo que a frecuencia do son escoitado (f') = 500 hercios.

Pregunta: Velocidade do coche

Resposta:

A velocidade do coche é de 6,9 ​​m/s.

A resposta correcta é A.

7. Un estudante está parado ao bordo da estrada cando un coche se afasta del a unha velocidade de 40 m/s mentres soa unha bucina cunha frecuencia de 300 Hz. Se a velocidade do son no aire é de 360 ​​m/s, entón a frecuencia da bucina que escoita o estudante é...
A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
E. 400 Hz
Debate:
Fórmula do efecto Doppler para o son :
f' = frecuencia do son escoitado polo oínte (1/s = Hz)
f = frecuencia do son emitido pola fonte (1/s = hz)
v = velocidade do son (m/s)
v_p = velocidade do oínte (m/s)
v_s = velocidade da fonte sonora (m/s)
Regras de sinatura:
v é sempre positivo
v_p positivo se o oínte se achega á fonte sonora
v_p negativo se o oínte se afasta da fonte sonora
v_s positivo se a fonte sonora se afasta do oínte
v_s negativo se a fonte sonora se achega ao oínte
v_p = 0 se o oínte está en silencio
v_s = 0 se a fonte sonora aínda está
É coñecido :
v_s = 40 m/s
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360 m/s
Preguntado/a :
f’
Jawab :

A resposta correcta é B.

8. Unha fonte sonora móvese a unha velocidade de 30 m/s cara a unha persoa que está parada ao bordo da estrada. A frecuencia da fonte sonora é de 360 ​​Hz e a velocidade do son no aire é de 380 m/s. A frecuencia das ondas sonoras que escoita a persoa é...
A. 391 Hz
B. 400 Hz
C. 430 Hz
D. 440 Hz
E. 460 Hz
Debate:
É coñecido :
v_s = – 30 m/s
v_p = 0
f = 360 Hz
v = 380 m/s
Preguntado/a :
f’
Jawab :

A resposta correcta é A.

9. Un oínte está de pé xunto a unha fonte sonora cunha frecuencia de 742 Hz. Outra fonte sonora cunha frecuencia de 700 Hz móvese cara ao oínte a unha velocidade de 20 m/s. Se a velocidade do son no aire é de 340 m/s, entón a frecuencia da cometa que escoita a persoa é…
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Debate:
É coñecido :
f₁ = 680 Hz
f₂ = 700 Hz
v_s1 = 0 m/s
v_s2 = – 20 m/s
v = 340 m/s
Preguntado/a :
f cometa?
Jawab :
O oínte está de pé xunto á fonte sonora, polo que se pode concluír que a fonte sonora está en repouso en relación co oínte. A frecuencia sonora que o oínte escoita desde a fonte sonora que está en repouso é:
742 hz
Outra fonte sonora está en movemento. Calcula a frecuencia sonora que o oínte escoita dunha fonte sonora en movemento:

A frecuencia da onda sonora = a diferenza de frecuencia das dúas ondas sonoras que interfiren
A frecuencia da cometa é:
744 Hz – 742 Hz = 2 hercios
A resposta correcta é A.

10. Dous coches A e B móvense un cara ao outro a unha velocidade de 20 ms ^-1 e 40 ms ^-1 respectivamente . O coche B fai soar a bucina cunha frecuencia de 580 Hz, a velocidade do son no aire é de 330 ms ^-1 , entón a frecuencia que escoita o condutor do coche A antes de adiantarse é...

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

Discusión

Regras de sinatura:
v é sempre positivo
v_p positivo se o oínte se achega á fonte sonora
v_p negativo se o oínte se afasta da fonte sonora
v_s positivo se a fonte sonora está orientada en dirección contraria ao oínte
v_s negativo se a fonte sonora se achega ao oínte
v_p = 0 se o oínte está en silencio
v_s = 0 se a fonte sonora aínda está

Sábese que:
Frecuencia da fonte sonora (f) = 580 Hz
Velocidade do oínte (v)_p) = 20 ms^-1
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = -40 ms^-1
Velocidade do son (v) = 330 ms^-1
Preguntou: Frecuencia do son escoitado polo oínte (f')
Resposta:

Fórmula do efecto Doppler:
A resposta correcta é B.

11. O coche A e o coche B afastanse un do outro, o coche A móvese a unha velocidade de 36 km/h ^-1 mentres soa unha bucina longa cunha frecuencia de 700 Hz, a velocidade do son no aire é de 340 ms ^-1 . Se a frecuencia da bucina que escoita o condutor do coche B = 600 Hz, entón a velocidade do coche B é...

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

Discusión
Sábese que:
Frecuencia da fonte sonora (f) = 700 Hz
A frecuencia do son escoitado polo oínte (f') = 600 Hz
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = 36 km/hora = 36.000 metros / 3600 segundos = 10 m/s
Velocidade do son (v) = 340 ms^-1
Preguntou: Velocidade do oínte (v)_p)
Resposta:
v_p negativo porque o oínte se afasta da fonte sonora.
v_s positivo porque a fonte sonora se afasta do oínte.
A resposta correcta é C.

12. A ambulancia A móvese a unha velocidade de 0,25 v detrás do sedán B, que se move a unha velocidade de 0,2 v na mesma dirección que A. Nese momento, a ambulancia A fai soar a súa sirena a 1.000 Hz. Se a velocidade do son é v, a frecuencia que escoita o condutor do sedán B é…

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

Discusión
É coñecido :
Frecuencia da fonte sonora (f) = 1.000 Hz
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = -0,25 v (en relación co medio que conduce o son)
Velocidade do son (v) = v
Velocidade do oínte (v)_p) = -0,2 v (en relación co medio que conduce o son)
Preguntado/a : Frecuencia do son escoitado polo oínte (f')
Jawab :

Fórmula do efecto Doppler:
Regras de sinatura:
v é sempre positivo
v_p positivo se o oínte se achega á fonte sonora
v_p negativo se o oínte se afasta da fonte sonora
v_s positivo se a fonte sonora está orientada en dirección contraria ao oínte
v_s negativo se a fonte sonora se achega ao oínte
v_p = 0 se o oínte está en silencio
v_s = 0 se a fonte sonora aínda está

A resposta correcta é D.

13. Unha fonte sonora cunha frecuencia de 640 Hz móvese cara a un observador a unha velocidade de 20 m/s. Se a velocidade do son no aire é de 340 m/s e o observador afástase da fonte sonora a unha velocidade de 10 m/s, entón a frecuencia do son escoitado polo observador é…

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

Discusión
É coñecido :
Frecuencia da fonte sonora (f) = 640 Hz
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = -20 m/s (en relación co aire como medio condutor do son)
Velocidade do son (v) = 340 m/s (en relación co aire como medio de transmisión do son)
Velocidade do oínte (v)_p) = -10 m/s (en relación co aire como medio condutor do son)
Preguntado/a : Frecuencia do son escoitado polo oínte (f')
Jawab :
A resposta correcta é B.

14. Unha fonte sonora móvese a unha velocidade de 60 m/s deixando detrás un observador que se move na mesma dirección que a fonte sonora a unha velocidade de 10 m/s. Se a velocidade do son no aire é de 340 m/s e a frecuencia da fonte sonora é de 800 Hz, entón a frecuencia do son escoitado polo observador é…
A. 700 Hz
B. 800 Hz
C. 940 Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Discusión
É coñecido :
Frecuencia da fonte sonora (f) = 800 Hz
A velocidade da fonte sonora (v)_s) = 60 m/s (en relación co aire como medio condutor do son)
Velocidade do son (v) = 340 m/s (en relación co aire como medio de transmisión do son)
Velocidade do oínte (v)_p) = 10 m/s (en relación co aire como medio condutor do son)
Preguntado/a : Frecuencia do son escoitado polo oínte (f')
Jawab :

A resposta correcta é A.

Orixe da pregunta:

Preguntas de física do exame nacional para o bacharelato/instituto profesional