Doppler Etkisi Örnek Soruları

Doppler Etkisiyle İlgili 14 Soru Örneği

1. Aşağıdaki ifadeden:
(1) P, durağan olan S'ye yaklaşır
(2) S, durağan olan P'ye yaklaşır.
(3) P ve S birbirine yaklaşıyor
(4) S ve P aynı hızda hareket eder
Eğer P (dinleyici) duyarsa bunyi Eğer frekans, S (kaynak) tarafından yayılan frekanstan daha yüksekse, doğru ifade şudur...
A. (1), (2) ve (3) yalnızca
B. (1), (2), (3) ve (4)
C. (1) ve (3) yalnızca
D. (1) ve (4) yalnızca
E. (2) ve (4) yalnızca
Pembahasan

Bunu matematiksel olarak kanıtlamak için öncelikle aşağıda tartışıldığı gibi hesaplamaları yapacağız. Aşağıdaki veriler bir varsayımdır.
Dinleyici hızı (v)_p) = 60 m/s, eğer dinleyici sessiz ise vp = 0
Ses kaynağının hızı (v)_s) = 40 m/s, eğer ses kaynağı sabit ise vs = 0
Ses hızı (v) = 340 m/s
Ses frekansı (f) = 1000 Hertz

P, durağan olan S'ye yaklaşır.
Dinleyici ses kaynağına yaklaştığında vp pozitif olur.
Ses kaynağı sessiz olduğundan v_s = 0

S, durağan olan P'ye yaklaşır.
Ses kaynağı dinleyiciye yaklaşıyorsa bu durum olumlu, aksi takdirde olumsuz olur.
Dinleyici sessiz kaldı, böylece v_p = 0

P ve S birbirlerine yaklaşıyorlar.
Dinleyici ses kaynağına yaklaştığında vp pozitif olur.
Ses kaynağı dinleyiciye yaklaşıyorsa bu durum olumlu, aksi takdirde olumsuz olur.

S ve P aynı hızda hareket ediyor.
Ses kaynağı ve dinleyici aynı hızda hareket ederse, Doppler etkisi oluşmaz.
Doğru cevap A şıkkıdır.

2. Bir dinleyici, frekansı 684 Hz olan bir ses kaynağının yanında durmaktadır. Frekansı 676 Hz olan başka bir ses kaynağı, dinleyiciye doğru saniyede 2 m hızla hareket etmektedir.^-1Havadaki sesin yayılma hızı 340 m/s ise...^-1O halde dinleyicinin duyduğu uçurtmanın frekansı şöyledir...
A. 2 Hz
3Hz
C.4Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ses kaynağı 1'in frekansı (f₁) = 684 Hz (sessiz)
Frekuensi ses kaynağı 2 (f₂) = 676 Hz (hareketli)
Ses kaynağının hızı 2 (v₂) = 2 m/s (dinleyiciye doğru hareket ediyor)
Havadaki ses hızı (v) = 340 m/s
Sorulan soru: Dinleyicinin duyduğu uçurtmanın frekansı.
Cevap :
Öncelikle, dinleyiciye doğru yaklaşan ses kaynağından duyulan sesin frekansını hesaplayın.

Uçurtma frekansı = dinleyici tarafından duyulan iki ses frekansı arasındaki fark = sabit ses kaynağının frekansı – hareketli ses kaynağının frekansı = 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.

Doğru cevap C şıkkıdır.

3. Bir ses kaynağı 20 m/sn hızla hareket ediyor.^-1 Hareketsiz bir kişiye doğru yaklaşan bir ses. Ses kaynağının frekansı 380 Hz ve havadaki ses hızı 400 m/s'dir.^-1Kişinin duyduğu ses dalgalarının frekansı…

A. 400 Hz

420Hz

C.440Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Ses kaynağının hızı (v)_s) = 20 ms^-1

Dinleyici hızı (v)_p) = 0

Ses kaynağı frekansı (f) = 380 Hz

Ses hızı (v) = 400 m/s^-1

Soruldu: Duyulan ses dalgalarının frekansı

Doğru cevap A şıkkıdır.

4. A treni saatte 72 km hızla, B treni ise saatte 90 km hızla birbirlerine doğru hareket etmektedir. Tren sürücüsü A, 650 Hz frekansında bir düdük çalmaktadır. Havadaki ses yayılma hızı 350 m/s ise...^-1O halde mühendis B'nin A düdüğünden duyduğu frekans şudur...

A. 800 Hz

740Hz

C.600Hz

D. 540 Hz

E. 400 Hz

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

A treninin hızı (v_A) = 72 km/sa = 20 m/s, B trenine yaklaşıyor

B treninin hızı (v_B) = 90 km/sa = 25 m/s, A trenine yaklaşırken

A treninin ses frekansı (f_A) = 650 Hz

Havadaki ses hızı (v) = 350 m/s

Soruldu: Mühendis B'nin A düdüğünden duyduğu frekans

Cevap :

Ses kaynağı A treninde, dinleyici ise B treninde bulunmaktadır.

5. Bir ses kaynağı, hareketsiz bir kişiye doğru saniyede 20 m hızla hareket ediyor. Ses kaynağının frekansı 380 Hz ve havadaki ses hızı 400 m/s'dir. Kişinin duyduğu ses dalgalarının frekansı nedir?

A. 400 Hz

420Hz

C.440Hz

D. 460 Hz

E. 480 Hz

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Ses kaynağının hızı (v)_s) = 20 m/s

Dinleyici hızı (v)_p) = 0

Ses kaynağı frekansı (f) = 380 Hz

Havadaki ses hızı (v) = 400 m/s

Soruldu: Duyulan sesin frekansı

Cevap :

Doğru cevap A şıkkıdır.

6. Şekilde gösterildiği gibi, hareketsiz duran bir çocuk, kendisine doğru hareket eden bir arabaya doğru 490 Hz frekansında bir düdük üflüyor. Doğrudan gelen dalga ile arabadan yansıyan dalga arasındaki duyulabilir fark 10 Hz'dir. Havadaki ses hızı 340 m/s ise, arabanın hızı nedir?

A. 6,9 ms^-1

B. 5,8 ms ^-1

Yaklaşık 4,4 ms ^-1

D. 3,8 ms ^-1

E. 3,4 ms ^-1

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Ses frekansı (f) = 490 Hertz

Havadaki ses hızı (v) = 340 m/s

Dinleyici, duyulan sesin frekansının ses kaynağının frekansından daha büyük olacak şekilde ses kaynağına yaklaşır. Ses frekansı = 490 Hertz ve uçurtma frekansı = 10 Hertz olduğundan, duyulan ses frekansı (f') = 500 Hertz'dir.

Soruldu: Araç hızı

Cevap :

Aracın hızı 6,9 m/s'dir.

Doğru cevap A şıkkıdır.

7. Bir öğrenci yol kenarında dururken, bir araba öğrenciden saniyede 40 m hızla uzaklaşırken 300 Hz frekansında bir korna çalıyor. Havadaki ses hızı 360 m/s ise, öğrencinin duyduğu kornanın frekansı kaçtır?
A. 250 Hz
270Hz
C.300Hz
D. 350 Hz
E. 400 Hz
Pembahasan:
Ses için Doppler etkisi formülü :
f' = dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (1/s = Hz)
f = kaynaktan yayılan sesin frekansı (1/s = Hz)
v = ses hızı (m/s)
v_p = dinleyici hızı (m/s)
v_s = ses kaynağının hızı (m/s)
Tabela kuralları:
v her zaman pozitiftir
v_p Dinleyici ses kaynağına yaklaştığında olumlu sonuç alınır.
v_p Dinleyici ses kaynağından uzaklaşırsa olumsuz sonuç doğurur.
v_s Ses kaynağı dinleyiciden uzaklaşıyorsa olumlu bir durumdur.
v_s Ses kaynağı dinleyiciye yaklaşıyorsa olumsuzdur.
v_p Dinleyici sessiz ise = 0
v_s = 0 eğer ses kaynağı hareketsiz ise
Bilinen :
v_s = 40 m / s
v_p = 0
f = 300 Hz
v = 360 m/s
Soruldu :
f '
Cevab :

Doğru cevap B şıkkıdır.

8. Bir ses kaynağı, yol kenarında duran bir kişiye doğru saniyede 30 m hızla hareket etmektedir. Ses kaynağının frekansı 360 Hz ve havadaki ses hızı 380 m/s'dir. Kişinin duyduğu ses dalgalarının frekansı nedir?
A. 391 Hz
400Hz
C.430Hz
D. 440 Hz
E. 460 Hz
Pembahasan:
Bilinen :
v_s = – 30 m/s
v_p = 0
f = 360 Hz
v = 380 m/s
Soruldu :
f '
Cevab :

Doğru cevap A şıkkıdır.

9. Bir dinleyici, frekansı 742 Hz olan bir ses kaynağının yanında durmaktadır. Frekansı 700 Hz olan başka bir ses kaynağı, dinleyiciye doğru saniyede 20 m hızla hareket etmektedir. Havadaki ses hızı 340 m/s ise, kişinin duyduğu sesin frekansı nedir?
A. 2 Hz
3Hz
C.4Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Pembahasan:
Bilinen :
f₁ = 680 Hz
f₂ = 700 Hz
v_s1 = 0 m / s
v_s2 = – 20 m/s
v = 340 m/s
Soruldu :
uçurtma mı?
Cevab :
Dinleyici ses kaynağının yanında durduğuna göre, ses kaynağının dinleyiciye göre hareketsiz olduğu sonucuna varılabilir. Hareketsiz olan ses kaynağından dinleyicinin duyduğu ses frekansı şöyledir:
742 hz
Başka bir ses kaynağı hareket halinde. Dinleyicinin hareket halindeki bir ses kaynağından duyduğu ses frekansını hesaplayın:

Ses dalgasının frekansı = etkileşen iki ses dalgasının frekansları arasındaki fark
Uçurtma frekansı şöyledir:
744 Hz – 742 Hz = 2 hertz
Doğru cevap A şıkkıdır.

10. A ve B olmak üzere iki araba, her biri 20 m/sn hızla birbirlerine doğru hareket ediyor.^-1 ve 40 ms^-1B aracı daha sonra 580 Hz frekansında korna çalar; havadaki ses hızı 330 m/s'dir.^-1O halde, A aracının sürücüsünün geçmeden önce duyduğu frekans şudur:

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

Pembahasan

Tabela kuralları:
v her zaman pozitiftir
v_p Dinleyici ses kaynağına yaklaştığında olumlu sonuç alınır.
v_p Dinleyici ses kaynağından uzaklaşırsa olumsuz sonuç doğurur.
v_s Ses kaynağı dinleyiciden uzağa doğru bakıyorsa olumlu.
v_s Ses kaynağı dinleyiciye yaklaşıyorsa olumsuzdur.
v_p Dinleyici sessiz ise = 0
v_s = 0 eğer ses kaynağı hareketsiz ise

Şunlar bilinmektedir:
Ses kaynağı frekansı (f) = 580 Hz
Dinleyici hızı (v)_p) = 20 ms^-1
Ses kaynağının hızı (v)_s) = -40 ms^-1
Ses hızı (v) = 330 m/s^-1
Soruldu: Dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (f')
Cevap :

Doppler etkisi formülü:
Doğru cevap B şıkkıdır.

11. A ve B arabaları birbirinden uzaklaşıyor, A arabası 36 km/sa hızla hareket ediyor.^-1 700 Hz frekanslı uzun bir boru çalındığında, havadaki ses hızı 340 m/s'dir.^-1Eğer B aracının sürücüsünün duyduğu kornanın frekansı 600 Hz ise, B aracının hızı nedir?

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

Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ses kaynağı frekansı (f) = 700 Hz
Dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (f') = 600 Hz
Ses kaynağının hızı (v)_s) = 36 km/saat = 36.000 metre / 3600 saniye = 10 m/s
Ses hızı (v) = 340 m/s^-1
Soruldu: Dinleyici hızı (v)_p)
Cevap :
v_p Olumsuz çünkü dinleyici ses kaynağından uzaklaşıyor.
v_s Olumlu, çünkü ses kaynağı dinleyiciden uzaklaşıyor.
Doğru cevap C şıkkıdır.

12. A ambulansı, aynı yönde 0,2v hızla hareket eden B sedanının arkasında 0,25v hızla hareket etmektedir. Bu sırada A ambulansı 1.000 Hz frekansında sirenini çalmaktadır. Ses hızı v ise, B sedanının sürücüsünün duyduğu frekans nedir?

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

Pembahasan
Bilinen :
Ses kaynağı frekansı (f) = 1.000 Hz
Ses kaynağının hızı (v)_s) = -0,25 V (sesi ileten ortama göre)
Ses hızı (v) = v
Dinleyici hızı (v)_p) = -0,2 V (sesi ileten ortama göre)
Soruldu : Dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (f')
Cevab :

Doppler etkisi formülü:
Tabela kuralları:
v her zaman pozitiftir
v_p Dinleyici ses kaynağına yaklaştığında olumlu sonuç alınır.
v_p Dinleyici ses kaynağından uzaklaşırsa olumsuz sonuç doğurur.
v_s Ses kaynağı dinleyiciden uzağa doğru bakıyorsa olumlu.
v_s Ses kaynağı dinleyiciye yaklaşıyorsa olumsuzdur.
v_p Dinleyici sessiz ise = 0
v_s = 0 eğer ses kaynağı hareketsiz ise

Doğru cevap D şıkkıdır.

13. Frekansı 640 Hz olan bir ses kaynağı, bir gözlemciye doğru 20 m/s hızla hareket etmektedir. Havadaki ses hızı 340 m/s ise ve gözlemci ses kaynağından 10 m/s hızla uzaklaşıyorsa, gözlemcinin duyduğu sesin frekansı nedir?

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

Pembahasan
Bilinen :
Ses kaynağı frekansı (f) = 640 Hz
Ses kaynağının hızı (v)_s) = -20 m/s (ses ileten ortam olarak havaya göre)
Ses hızı (v) = 340 m/s (ses iletim ortamı olarak havaya göre)
Dinleyici hızı (v)_p) = -10 m/s (ses ileten ortam olarak havaya göre)
Soruldu : Dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (f')
Cevab :
Doğru cevap B şıkkıdır.

14. Bir ses kaynağı saniyede 60 m hızla hareket ederken, arkasında aynı yönde saniyede 10 m hızla hareket eden bir gözlemci kalmaktadır. Havadaki ses hızı 340 m/s ve ses kaynağının frekansı 800 Hz ise, gözlemcinin duyduğu sesin frekansı nedir?
A. 700 Hz
800Hz
C.940Hz
D. 960 Hz
E. 1.120 Hz
Pembahasan
Bilinen :
Ses kaynağı frekansı (f) = 800 Hz
Ses kaynağının hızı (v)_s) = 60 m/s (ses ileten ortam olarak havaya göre)
Ses hızı (v) = 340 m/s (ses iletim ortamı olarak havaya göre)
Dinleyici hızı (v)_p) = 10 m/s (ses ileten ortam olarak havaya göre)
Soruldu : Dinleyicinin duyduğu sesin frekansı (f')
Cevab :

Doğru cevap A şıkkıdır.

Soru kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları