sábado, 22 de agosto de 2015

Resonancia acústica


Consideremos un tubo con una boca abierta y la otra cerrada cuya longitud podemos aumentar y disminuir. Si por la boca abierta entra una onda sonora, de frecuencia determinada, podemos observar que el volumen del sonido aumenta y disminuye a medida que variamos la longitud del tubo.

El motivo es el siguiente: La onda sonora que entra en el tubo se refleja en la pared y cuando la onda que entra y la reflejada están en fase el sonido se refuerza, se logra producir una onda estacionaria en el interior del tubo, esto solo ocurre cuando la longitud del tubo es un múltiplo impar de l/4. En esos casos se dice que el foco emisor del sonido y la columna de aire del interior del tubo está en resonancia.
Recuerda que en las ondas estacionarias la separación entre dos nodos o dos vientres es la mitad de la longitud de onda.
Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un vientre y un nodo consecutivo es l /4.

La longitud L del tubo es en las figuras representadas es L=l /4, L=3l /4, L=5l /4...
En general    L=(2n+1) l /4;    con n=0, 1, 2, 3, ...

Considerando que    l =v/ f      (velocidad del sonido dividido por la frecuencia)
Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula

             con n = 0, 1, 2, 3, …

sorprende te con este experimento 


Efecto doppler


El efecto Doppler es la variación de la frecuencia de una onda producida por un móvil respecto de un receptor estático o en movimiento. Es utilizado para medir flujos sanguíneos en medicina (eco-grafía Doppler), movimientos de expansión de galaxias en astronomía (cambios Doppler) e incluso velocidades de vehículos*.
 El efecto Doppler es la base física sobre la que funcionan los radares de velocidad, denominados radares Doppler.

 ¿POR QUÉ SE PRODUCE EL EFECTO DOPPLER?

En el ejemplo del vídeo, uno de tantos, encontramos una fuente de sonido en movimiento y un receptor estático. Intentemos explicar por qué se produce el efecto Doppler:
  • La fuente de 2sonido se acerca al receptor: cuando el coche va acercándose al receptor, las ondas sonoras se comprimen como un muelle produciendo una distancia entre crestas muy pequeña (disminuye la longitud de onda). Como hemos dicho, cuando sucede esto, la frecuencia aumenta y el sonido se percibe más agudo.
  • La fuente de sonido se aleja del receptor: cuando el coche se aleja, las ondas sonoras se alargan (seguid pensando en un muelle), produciendo longitudes de ondas grandes, frecuencias pequeñas y por lo tanto sonidos más graves.

RADAR de la Policía

Los detectores de velocidad de radar hacen rebotar una radiación de microondas sobre el vehículo en movimiento y detectan las ondas reflejadas. Estas ondas están desplazadas en frecuencia por el efecto Doppler, y la frecuencia de batido entre las ondas dirigidas y reflejadas, proporcionan una medida de la velocidad del vehículo.

Si has visto "THE BIG BANG THEORY"


EFECTO DOPPLER