FECTO DOPPLER

Ondas 2Alumnos:Zevallos DiegoMoyano cerna Bermeo Quiroz Aurelio

AsignaturaFsica 2

DocenteMarco Olarte

Universidad Alas Peruanas

2015

PRINCIPIO DE SUPERPOSICION DE ONDAS la deformacin de la cuerda puede adoptar formas extraas, cuando se separan ambos pulsos continan sin haber sido afectados en absoluto por la colisin con el otro.

A) SUPERPOSICION DE DOS ONDAS ARMONICAS DE LA MISMA AMPLITUDmuestra la resultante de superponer el segundo y el tercer armnico de una seria, es decir dos sonidos separados por un intervalo de quinta.

muestra la resultante de la superposicin del cuarto y quinto armnico de una serie, es decir sonidos separados por un intervalo de tercera mayor.

La siguiente figura ilustra la resultante de la superposicin de sonidos separados por un intervalo de octava, es decir el primer y segundo armnico de la serie.

Lo curioso es que en este caso nuestro sistema auditivo ser incapaz de distinguir diferencia alguna entre ambos sonidos correspondientes a cada una de las resultantes. Por ms que las formas de onda son radicalmente distintas, para nosotros el sonido ser exactamente el mismo

ONDAS ESTACIONARIAS DE UNA CUERDAno son ondas de propagacin sino los distintos modos de vibracin de una cuerda, una membrana, etc. Son ondas que resultan de la superposicin de ondas de propagacin que mantienen una interferencia constante dando un nuevo patrn de onda.

u1 Modo fundamental

un =n 1 Armnicos n=2, 3, 4....

Una vez hallada la frecuencia del primer modo de vibracin se pueden encontrar rpidamente los restantes: la frecuencia del segundo modo es doble que la del modo fundamental, la frecuencia del tercer modo es triple, y as sucesivamente... FRECUENCIA FUNDAMENTAL Y ARMONICOUn objeto susceptible de vibrar como una cuerda de guitarra y analizamos las ondas emitidas por esta, su frecuencia fundamental coincide con la frecuencia ms baja en que esta cuerda puede vibrar estacionariamenteSon las ondas sonoras habituales en el habla.Estn formadas por la superposicin de varias ondas simples como la descrita en el apartado anterior.Las ondas complejas o compuestas pueden ser: Peridicas y AperidicasEs la onda simple de frecuencia ms baja entre las que forman una onda sonora compleja peridica. Se trata de una concentracin de energa acstica. Corresponde a la frecuencia de abertura y cierre de los repliegues vocales.

ARMINICO:el resultado de una serie de variaciones adecuadamente acomodadas en un rango o frecuencia de emisin, denominado paquete de informacin o fundamental. Dichos paquetes configuran un ciclo que, adecuadamente recibido, suministra a su receptor la informacin de cmo su sistema puede ofrecer un orden capaz de dotar al medio en el cual expresa sus propiedades de una armona. El armnico, por lo tanto es dependiente de una variacin u onda portadora.

En acstica y telecomunicaciones, un armnico de una onda es un componente sinusoidal de una seal.

Resto de componentes u ondas simples que acompaan a la frecuencia fundamental. Tambin se trata de concentraciones de energa acstica. Su frecuencia siempre ser ms elevada que la de la frecuencia fundamental.Tambin se llaman hipertonos, sobre tonos o parciales.Los armnicos son mltiplos de la frecuencia fundamental. El fundamental es siempre el primer armnico.

ONDAS SONORAS Las ondas sonoras son ondasmecnicas y longitudinales.Mecnicas porque necesitan un medio material para su propagacin y longitudinales porque las partculas del medio actan en la misma direccin en la que se propaga la onda.ONDAS ESTACIONARIASEn trminos fsicos son producidas por lainterferencia(superposicin) de ondas y sus reflexiones (a pesar de que tambin es posible decir justamente lo opuesto; que una onda viajera es unasuperposicin de ondas estacionarias).

ONDAS SONORAS ESTACIONARIAS

Es un fenmeno relacionado con lareflexin del sonido. Dependiendo de cmo coincidan las fases de la onda incidente y de la reflejada, se producirn modificaciones del sonido (aumenta la amplitud o disminuye), por lo que el sonido resultante puede resultar desagradable.

MODOS NORMALESUnmodo normalde unsistema oscilatrio,es la frecuencia a la cual la estructura deformable oscilar al ser perturbada. Los modos normales son tambin llamados frecuencias naturales o frecuencias resonantes. Para cada estructura existe un conjunto de estas frecuencias que es nico.

Varios modos normales de una red unidimensional.

INTENSIDAD DE LAS ONDAS SONORAS

Se denominaintensidad sonoraa la cantidad de energa por unidad de tiempo (Potencia) transferida por una onda sonora por unidad de rea (A).Midindose por tanto en W/m.

NIVEL DE INTENSIDAD EN DECIBELES

Elnivel de intensidad ()de una onda sonora se mide endecibelios(dB) y secalcula segn la expresin:

Donde I0es la intensidad umbral de audicin (10-12W/m2),

Nivel de intensidad(dB)Intensidad(W/m)Sonido010-12Umbral de audicin1010-11Susurro de las hojas2010-10Cuchicheo (a 1 m de distancia)3010-9Casa tranquila4010-8Casa normal, oficina tranquila5010-7Oficina normal6010-6Conversacin normal, trfico normal7010-5Oficina ruidosa8010-4Trfico intenso, comedor escolar9010-3Ferrocarril subterrneo10010-2Taller de maquinaria, discoteca120100Taladro neumtico 14010Avin a reaccin INTERFERENCIAla interferencia es lo que resulta de la superposicin de dos o ms ondas, resultando en la creacin de un nuevo patrn de ondas. Aunque la acepcin ms usual para interferencia se refiere a la superposicin de dos o ms ondas de frecuencia idntica o similar.. La interferencia es un fenmeno caracterstico de todo movimiento ondulatorio, trtese de ondas en el agua, ondas sonoras u ondas de luz.

19TIPOS DE INTERFERENCIAinterferencia de ondasCONSTRUCTIVASe produce en los puntos en que dos ondas de la misma frecuencia que se solapan o entrecruzan estn en fase; es decir, cuando las crestas y los valles de ambas ondas coinciden. En ese caso, las dos ondas se refuerzan mutuamente y forman una onda cuya amplitud es igual a la suma de las amplitudes individuales de las ondas originalesDESTRUCTIVASe produce cuando dos ondas de la misma frecuencia estn completamente desfasadas una respecto a la otra; es decir, cuando la cresta de una onda coincide con el valle de otra. En este caso, las dos ondas se cancelan mutuamente.

Superposicin e interferencia de ondas SUPERPOSICION DE ONDASEl principio de superposicin nos dice, cuando varias ondas se combinan en un punto, el desplazamiento de cualquier partcula en un instante dado, es la sorna vectorial de los desplazamientos que producira cada onda individual actuando por si sola.El principio de superposicin es valido para las ondas mecnicas cuando la fuerza de restitucin varia linealmente con el desplazamiento, esto es: La fuerza ejercida por el material es de la formaF =BxDonde B sera una constante que dependera de las caractersticas del material.

Pulsaciones

Las pulsaciones pueden definirse como la variacin peridica en intensidad en un punto dado, debido a la superposicin de dos ondas que tienen frecuencias ligeramente diferentes. El nmero de pulsaciones que se dan por segundo, o frecuencia de pulsacin, es igual a la diferencia de frecuencia entre las dos ondas que se superponen. Marcos Guerrero23

PulsacionesEs la resultante de la composicin de dos ondas sonora de frecuencias muy prximas.El batimiento es la variacin peridica en amplitud en un punto dado debido a la superposicin de dos ondas que tienen frecuencias ligeramente diferentes.Se utiliza la pulsacin en electricidad, para el afinado de instrumentos musicales, electrnica, movimiento circular, movimiento ondulatorio, oscilaciones, osciladores, ondas, etc.

Se utilizan tambin las pulsaciones para detectar pequeos cambios en frecuencia, como los que se producen cuando el haz de un radar se refleja en un coche en movimiento. APLICACIONESEFECTO DOPPLERElefecto Doppler es un fenmeno fsico donde un aparentecambio de frecuencia de ondaes presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento. Este fenmeno lleva el nombre de su descubridor,Christian Andreas Doppler, un matemtico y fsico austraco que present sus primeras teoras sobre el asunto en 1842.

EFECTO DOPPLERElefecto Doppleres el aparentecambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente en relacin a su observador. Si queremos pensar en un ejemplo de esto es bastante sencillo.Seguramente ms de una vez hayas escuchado la sirena de un coche polica o de una ambulancia pasar frente a ti. Cuando el sonido se encuentra a mucha distancia y comienza a acercarse es sumamente agudo hasta que llega a nosotros.

Problema PROPUESTO

La radio emite un sonido con frecuencia de 440 HzEl receptor u observador camina hacia la fuente (la radio, fija) con velocidad de 20 m/s: con qu frecuencia recibe el sonido el receptor?