Efecto del movimiento del medio sobre la frecuencia.

¿La frecuencia observada por un observador estacionario seguirá siendo la misma si solo se mueve el medio entre la fuente y el observador? (es decir, tanto la fuente como el observador están en reposo y el viento sopla desde la fuente hasta el observador)

Mi libro de texto establece que la frecuencia no cambiará y el movimiento del medio no tendrá ningún efecto sobre la frecuencia.

Creo que es un error. Creo que inicialmente debería cambiar después de eso seguiría siendo el mismo.

Mi razón es que inicialmente el aire que viaja (considerado como medio) hacia el observador desde la fuente aumentará la velocidad de las ondas entre la fuente y el observador, después de eso, las nuevas ondas habrán cambiado de longitud de onda y establecerán el cambio en la velocidad para que la frecuencia vuelva a ser igual a el original.

Corrígeme si me equivoco, por favor.

A norte y   h mi yo pag   i s   gramo r mi a t yo y   a pag pag r mi C i a t mi d

¿Has intentado buscar una respuesta? por ejemplo, un problema de efecto Doppler con un medio en movimiento: physics.stackexchange.com/q/66353
@sammygerbil Sí, pero estoy confundido, según esa respuesta, según mi punto de vista, dice que la frecuencia cambiaría en mi pregunta, pero mi libro de texto dice que la frecuencia no cambiará y que el viento no causa ningún efecto. ¿Quién tiene razón? ¡Por favor ayuda!

Respuestas (2)

No, la frecuencia no cambiará. Si el viento sopla a una velocidad constante y la distancia entre la fuente y el observador permanece constante, entonces el tiempo que tarda una onda de sonido en llegar de la fuente al observador será constante. Entonces, el intervalo de tiempo entre los picos de las ondas (período T) cuando son detectados por el observador permanece igual al intervalo entre los picos de las ondas cuando son emitidas. Solo cuando la distancia entre la fuente y el observador cambia, la frecuencia observada será diferente de la frecuencia emitida.

El efecto del viento es hacer que los picos de las olas lleguen antes o después de lo que llegarían en aire en calma (es decir, tardan menos o más tiempo en llegar desde la fuente hasta el observador). Pero el intervalo de tiempo entre la llegada de los picos de las olas es el mismo y, por lo tanto, la frecuencia observada es la misma.

No entiendo lo que quieres decir con "inicialmente debería cambiar, después de eso permanecería igual".

Si el viento sopla hacia el observador, entonces la velocidad de la onda C en relación con el suelo es más alto, y la longitud de onda λ (distancia entre picos) es más larga, pero la frecuencia F sigue siendo el mismo :
C = F λ .
El aumento de la velocidad se compensa con una longitud de onda más larga.

Pienso de esta manera: primero asumo que entre la fuente y el medio hay una cantidad de ondas presentes y muchas nuevas están siendo generadas por la fuente, ahora, de repente, si el viento comienza a soplar (todo el medio se mueve uniformemente como un bloque), entonces la cresta presente entre la fuente y el observador será impulsada más rápido y el observador contará más crestas en menos tiempo a medida que el medio es impulsado intacto hacia él, a medida que sopla el viento, ahora se forman nuevas ondas desde la fuente que tendrán longitudes de onda más largas y luego cancelar el efecto del aumento de la velocidad.
Sí, si la velocidad del viento está cambiando (acelerándose), la situación es más complicada. Al igual que su libro de texto, supongo que la velocidad del viento es constante, ya que la pregunta no dice lo contrario.
No, no asumí que el medio se está acelerando, la suposición que hice es puramente para velocidad constante, espero que lo entiendas. Por favor, míralo de nuevo.
Su comentario dice "si el viento comienza a soplar..." Esto significa que la velocidad del viento está cambiando, por ejemplo, de 0 a 20 mph en 2 minutos. Creo que el libro asume que hemos alcanzado un 'estado estable': el viento ha estado soplando con velocidad constante durante algún tiempo, por lo que cualquier efecto inicial está en el pasado.

Si aún no está entendiendo, puede aplicar la fórmula del efecto Doppler aquí, es decir

F ′ = F ( ( v + w ) + 0 ) / ( ( v + w ) + 0 ) = F
dónde v + w es la velocidad del sonido ahora en el viento.

Efecto del movimiento del medio sobre la frecuencia.
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v