Efecte Doppler: font que s'acosta

1 · Prediu

Una font de so es mou cap a un observador parat. Què passa amb la freqüència que sent l'observador?

• La freqüència observada puja per sobre de la de la font.
• La freqüència observada és la mateixa que la de la font.
• La freqüència observada baixa per sota de la de la font.

2 · Configura

1. Obre el predefinit «Efecte Doppler» i prem Restableix. La font emet 440 Hz en aire a 20°C; l'oient és estacionari.
2. Activa les lectures de freqüència emesa i observada a l'observador.
3. Defineix la velocitat d'apropament de la font per a cada prova i enregistra la freqüència observada.

3 · Recull dades

Representa la freqüència observada f′ (eix y) contra la velocitat de la font v_s (eix x) per a les tres proves.

4 · Analitza

1. Per a una prova, calcula f′ = f·c/(c − v_s) amb c = 331.3·√(1 + 20/273.15) m/s per a aire a 20°C. Compara-ho amb la taula.
2. Explica per què f′ no para de créixer quan v_s puja, i què passaria amb la fórmula (i amb el so) si v_s arribés mai a la velocitat del so c.

5 · Amplia

1. La sirena d'una ambulància sona més aguda quan s'acosta i baixa de cop de to quan passa i s'allunya. Fes servir la convenció de signes de la fórmula Doppler per explicar els dos casos.
2. Aquest experiment només cobreix una font que s'acosta. Si la font s'allunyés en canvi, esperaries que (c − v_s) es convertís en (c + v_s) al denominador? Explica què fa això amb f′.

La física al darrere d'aquest experiment

← Torna a l'experiment

138 fulls de treball de laboratori de física gratuïts i imprimibles