Calculadora del efecto Doppler (sonido)

Interfaz de usuario de la calculadora

Calcular

Frecuencia fuente f (Hz)

Velocidad de la fuente vₛ (hacia el observador) (m/s)

Velocidad de onda (sonido) (m/s)

Ingrese los valores anteriores para calcular

Calcular Restablecer

Cómo se calcula

1

Fuente acercándose a un observador estacionario: f' = f × v/(v − vₛ)

2

v = velocidad de la onda (343 m/s para el sonido en el aire), vₛ = velocidad de la fuente

3

La frecuencia observada es mayor que la emitida (desplazamiento al azul)

Fórmula y variables

Fórmula

f' = f·v/(v − vₛ)

Tabla de variables

Enlace teórico

→ Artículo sobre el efecto Doppler

Guía de interpretación y uso

Cómo utilizar esta calculadora

Esta calculadora de efecto Doppler (sonido) está diseñada para realizar comprobaciones físicas rápidas y revisión de problemas resueltos. Ingrese valores en las unidades que se muestran al lado de cada entrada, luego compare el resultado con la fórmula y la tabla de variables antes de usarlo en una solución más larga. La calculadora hace la aritmética, pero la física aún depende de elegir un modelo que coincida con la situación.

Comience identificando el sistema, las cantidades conocidas y la cantidad que desea encontrar. Si un valor se da en una unidad que no pertenece al SI, conviértalo antes de sustituirlo. Una respuesta numérica correcta con unidades mixtas aún puede ser físicamente incorrecta, especialmente cuando se trata de unidades al cuadrado, segundos inversos, cargas, temperaturas o distancias.

Supuestos y límites

La fórmula f' = f·v/(v − vₛ) es un modelo, no una descripción universal de todos los casos posibles. Se supone que las cantidades en la tabla de variables son las cantidades relevantes para el problema y que los efectos ocultos son insignificantes o ya están incluidos en los datos de entrada. Si la fricción, el arrastre, las velocidades relativistas, los campos cambiantes, la temperatura no constante o los efectos específicos de la geometría son importantes, compruebe si se necesita un modelo más completo.

Utilice el resultado como verificación de magnitud y unidades. Pregunte si la respuesta tiene el signo correcto, si crece o se reduce cuando cambia una entrada y si los casos límite tienen sentido. Establecer una entrada en cero, duplicar una cantidad o utilizar un valor muy grande suele ser suficiente para detectar una elección de fórmula o un error de unidad antes de llegar a una respuesta final.

Ejemplo resuelto

Ejemplo resuelto

Errores comunes

Errores comunes

• Acercarse a la fuente eleva el tono; el retroceso lo reduce
• Para un observador en movimiento (no una fuente), la fórmula es diferente: f' = f(v ± vₒ)/v
• Para la luz, utilice en su lugar la fórmula Doppler relativista

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Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Por qué cambia de tono la sirena de una ambulancia?

A medida que se acerca, las ondas sonoras se comprimen (mayor frecuencia); a medida que pasa y retrocede, se estiran (frecuencia más baja).

¿El efecto Doppler funciona con la luz?

Sí, pero debes utilizar la fórmula Doppler relativista. El corrimiento al rojo cosmológico es el efecto Doppler de las galaxias en retroceso.