El Efecto Doppler

in StemSocial3 months ago
¡Hola querida comunidad de Hive! Es un placer compartir con ustedes una vez más a través de esta extraordinaria plataforma. Continuando con el tema sobre el sonido, llegamos a un punto de mucha importancia para la comprensión de dicho tema… El efecto Doppler.

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Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva.

Este efecto llamado Doopler en honor al físico austriaco Christian Andreas Doopler quien lo propuso en su tratado sobre “el color de la luz en las estrellas binarias y otros astros”. Posteriormente el científico neerlandés Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot quien realizó diversas investigaciones en el año de 1845 para el caso de ondas sonoras y logro confirmar que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima a cualquier observador es más agudo que si alejamos la fuente. Luego Hippolyte Fizeau también realizo estudios y descubrió el mismo fenómenos pero ésta vez para ondas electromagnéticas.

El efecto Doppler es un fenómeno que se observa cada vez que una fuente de ondas se está moviendo con respecto a un observador. Este efecto tiene lugar con cualquier tipo de onda, pero en esta sección haremos énfasis en su ocurrencia en ondas de sonido.

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Fuente

En la vida cotidiana notamos que cuando un vehículo policial o una ambulancia, con su sirena activada, se dirige hacia nosotros, emitiendo un sonido, la frecuencia del mismo parece mayor en relación con la frecuencia que captamos si el vehículo se estuviera alejando de nuestro punto de observación.

Es así, como el efecto Doppler puede describirse como el aumento o disminución aparente en la frecuencia de una fuente de sonido que un observador detecta, cuando ésta se acerca o se aleja del mismo. A medida que la velocidad de la fuente aumenta, más notable es el efecto Doppler.

En general, cada vez que existe un movimiento relativo entre una fuente de sonido y un observador, la frecuencia del sonido es captada por el observador como un tono mayor o menor que el emitido por la fuente, cuando no hay movimiento relativo. En la imagen que se presenta a continuación podemos visualizar que debido al efecto Doppler, que la persona que se encuentra hacia la derecha escucha el sonido de mayor frecuencia que la persona que esta hacia la izquierda.

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Fuente

El efecto Doppler es usado en medicina, entre otras aplicaciones, para determinar la velocidad de la sangre. Para ello, se envían ondas de ultrasonido hacia los vasos sanguíneos y la onda reflejada, cuya frecuencia es modificada por el movimiento sanguíneo, permite calcular la velocidad del flujo de la sangre.

El efecto Doppler se observa cuando la velocidad de la fuente es menor que la velocidad de la onda de sonido. Sin embargo, si la velocidad de la fuente supera en magnitud a la del sonido, se produce otro tipo de fenómeno. Se dice, en este caso, que la velocidad es supersónica. Esta velocidad se designa como número Mach, que es la razón entre la velocidad del objeto y la del sonido. Un cuerpo que viaja a Mach 2, por ejemplo, tiene una velocidad cuya magnitud es el doble de la del sonido.

Si un avión sobrepasa la velocidad del sonido, se produce una onda de choque o estampida sónica, que puede oírse en la superficie terrestre al pasar el avión. Esta onda de choque se forma al apilarse, en interferencia constructiva, un gran número de frentes de ondas, originándose zonas de muy alta presión.

Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y deseo ver en los comentarios sus opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico.


Referencias

Figuera, J. (2009). Física, Texto y problemario. Caracas: Ediciones CO-BO.

Hewitt, P. (2007). Física Conceptual. México: Pearson Educación.

Zemansky, S. (2009). Física Universitaria Volumen I. México: Pearson Educación.

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