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208 FÍSICA GENERALEn este problema de efecto Doppler tanto la fuente como el observador se mueven en dirección negativa. Enconsecuencia, se usa y oy y s.v vf o ¼ f o340 15s ¼ (1 200 Hz) ¼ 1:22 kHzv v s 340 2023.18 [I] Cuando dos diapasones vibran simultáneamente producen una pulsación cada 0.30 s. a) ¿Cuál es la diferenciaentre sus frecuencias? b) Un pedazo de goma de mascar se pega a uno de los brazos de un diapasón.Ahora se tiene una pulsación cada 0.40 s. ¿A cuál de los diapasones se le pegó la goma de mascar: al debaja o al de alta frecuencia?El número de pulsaciones por segundo es igual a la diferencia de frecuencias.a) Diferencia de frecuencias 1 ¼ 3:3 Hz0:30 sb) Diferencia de frecuencias 1 ¼ 2:5 Hz0:40 sAl pegar la goma de mascar al diapasón se incrementa su masa y en consecuencia disminuye su frecuenciade vibración. Esta disminución en la frecuencia ocasiona que su valor se aproxime al de la frecuencia delotro diapasón. Por tanto, el diapasón en cuestión tiene la frecuencia más alta.23.19 [II] Un diapasón con una frecuencia de 400 Hz se aleja de un observador y al mismo tiempo se acerca a unapared plana con una rapidez de 2.0 ms. ¿Cuál es la frecuencia aparente a) de las ondas sonoras no reflejadasque van directamente al observador y b) la de las ondas sonoras que van al observador después dereflejarse? c) ¿Cuántas pulsaciones por segundo se escuchan? Suponga que la rapidez del sonido en el airees de 340 ms.a) El diapasón, la fuente, se aleja del observador en la dirección positiva y por ende se usa y s. No importacuál sea el signo asociado con y o, pues y o 0.v vf o ¼ f o340 m=s þ 0s ¼ð400 HzÞ¼ 397:7 Hz¼ 398 Hzv v s 340 m=s þ 2:0 m=sb) Las crestas de las ondas que llegan a la pared están más juntas que lo normal porque el diapasón se muevehacia la pared. Por tanto, la onda reflejada parece venir de una fuente que se aproxima.v vf o ¼ f o340 m=s þ 0s ¼ð400 HzÞ¼ 402:4 Hz¼ 402 Hzv v s 340 m=s 2:0 m=sc) Pulsaciones por segundo diferencia entre frecuencias (402.4 397.7) Hz 4.7 pulsaciones porsegundo.23.20 [I] En la figura 23-1, S 1y S 2son dos fuentes sonoras idénticas. La emisión de las crestas de las ondas essimultánea (las fuentes están en fase). ¿Para qué valores de L 1 L 2se obtendrá interferencia constructivay se escuchará un sonido fuerte en el punto P?Si L 1 L 2, las ondas provenientes de las dos fuentes tardarán elmismo tiempo en llegar al punto P. Las crestas de una onda lleganahí al mismo tiempo que las crestas de la otra onda. En consecuencia,las ondas estarán en fase en P y darán por resultado máximainterferencia.Si L 1 L 2 l, entonces las ondas provenientes de S 1estaránretrasadas una longitud de onda respecto de las ondas emitidas porS 2cuando lleguen a P. Pero como las ondas se repiten cada longitudFigura 23-1de onda, una cresta proveniente de S 1todavía alcanzará el punto P almismo tiempo que lo hace una cresta proveniente de S 2. Una vez máslas ondas están en fase en P y habrá máxima interferencia.En general, en P se escuchará un sonido intenso cuando L 1 L 2nl, donde n es un entero.www.FreeLibros.com