efecto Doppler (mov.ondulatorio)

[nena85]

Alguien puede ayudarme con esto?

Durante un viaje espacial a una estrella lejana una astronauta y su hermano gemelo (que se queda en la Tierra)intercambian señales con intervalos anuales:
a)¿Cuál es la frecuencia que cada gemelo recibe del otro durante el viaje de ida a la estrella si la astronauta se mueve con v=0,8c?

b)¿Cual es la frecuencia durante el viaje de retorno sui vuelve con la misma velocidad?

Gracias.

[_FoX_]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

Te daré algunas pistas:

1.- En el viaje de ida, cada señal deberá recorrer más distancia que la anterior por el efecto doppler, pero también deberás considerar que el tiempo va más lento aun, debido a la dilatación del tiempo, ya que se viaja a una velocidad relativista.

2.- En el viaje de vuelta, deberás considerar que el hermano de la Tierra sigue viendo cómo su hermana viaja a la estrella (espero que no sea una estrella muy caliente :P).

Con esto ya lo podrás resolver, ¡Suerte!.

[[Beto]]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

Al final llegarás a algo así:

$$\nu_o = \nu_s \sqrt{\frac{1-v/c}{1+v/c}}$$

Donde:

$\nu_o$: frecuencia observada

$\nu_s$: frecuencia emitida

$v$: velocidad relativa (es positiva si se alejan)

$c$: velocidad de la luz

[nena85]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

Te daré algunas pistas:

1.- En el viaje de ida, cada señal deberá recorrer más distancia que la anterior por el efecto doppler, pero también deberás considerar que el tiempo va más lento aun debido a la dilatación del tiempo, ya que se viaja a una velocidad relativista.

2.- En el viaje de vuelta, deberás considerar que el hermano de la Tierra sigue viendo cómo su hermana viaja a la estrella (espero que no sea una estrella muy caliente :P).

Con esto ya lo podrás resolver, ¡Suerte!.

Lo siento, pero sigo sin saber hacerlo. Me puedes decir alguna pagina donde venga bien explicado?

[_FoX_]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

Lo siento, pero sigo sin saber hacerlo. Me puedes decir alguna pagina donde venga bien explicado?

¿Qué es lo que no entiendes de TRE?, pues hay páginas en donde lo explican muy bien, yo la primera vez que aprendí TRE fue leyendo un artículo llamado "Relatividad sin fórmulas" (aparece en google si buscas bien), luego de entender bien, puedes ver en cualquier página cómo calcular el tiempo dependiendo del sistema de referencia inercial, considera las pistas que te dí (que son los puntos fundamentales a considerar para resolver el ejercicio), y ya estarás al otro lado con este y con cualquier problema de TRE.

Saludos.

EDITO: Si no lo logras, más tarde te muestro el procedimiento de cómo llegar a lo que puso neofebo.

[nena85]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

¿Qué es lo que no entiendes de TRE?, pues hay páginas en donde lo explican muy bien, yo la primera vez que aprendí TRE fue leyendo un artículo llamado "Relatividad sin fórmulas" (aparece en google si buscas bien), luego de entender bien, puedes ver en cualquier página cómo calcular el tiempo dependiendo del sistema de referencia inercial, considera las pistas que te dí (que son los puntos fundamentales a considerar para resolver el ejercicio), y ya estarás al otro lado con este y con cualquier problema de TRE.

Saludos.

EDITO: Si no lo logras, más tarde te muestro el procedimiento de cómo llegar a lo que puso neofebo.

pero el efecto dopller relativista y el del movimiento ondulatorio es distinto, no??yo lo que quiero es el ondulatorio.

En la formula anterior es sustituir v por 0,8c y ya esta?se queda en funcion de vo y vs?

[[Beto]]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

En la formula anterior es sustituir v por 0,8c y ya esta?se queda en funcion de vo y vs?

Claro, pero toma en cuenta eso de los intervalos anuales, eso es la frecuencia respecto al obervador en la nave.

[_FoX_]

Re: efecto dopler(mov.ondulatorio)

pero el efecto dopller relativista y el del movimiento ondulatorio es distinto, no??yo lo que quiero es el ondulatorio.

El efecto doppler es uno solo, este se aplica a la luz porque ella se comporta como una onda en movimiento.

Eso consiste en lo siguiente, si la astronauta del problema tiene una linterna, y manda un haz de luz cada año, debería llegarle al hermano su señal de luz, por cada año que pase, pero como la astronauta está en movimiento, cada haz de luz debe recorrer una mayor distancia que el anterior, por lo que las señales llegarán con distinta frecuencia.

Lo otro que debes considerar aparte del efecto doppler de la luz, es la dilatación del tiempo, recuerda que "un año" para la astronauta, no es lo mismo que "un año" para el hermano de la Tierra.

En la formula anterior es sustituir v por 0,8c y ya esta?se queda en funcion de vo y vs?

Sí. Pues a esa fórmula es a la que debes llegar, de eso se trata el problema.

[nena85]

Re: efecto Doppler (mov.ondulatorio)

Siguiendo el Alonso Finn he llegado a:

Para el apartado:

a)f=[1-(0.8c/v]*v'

b)f=[1+(0.8c/v]*v'

v=veloc. onda

v'=velocidad del observador respecto de la fuente.

Esta bien así??podrías explicarmelo en detalle si esta mal?.

Lo siento .

Muchas gracias!

[[Beto]]

Re: efecto Doppler (mov.ondulatorio)

v=veloc. onda

v'=velocidad del observador respecto de la fuente.

Esta bien así??podrías explicarmelo en detalle si esta mal?.

Lo siento .

Muchas gracias!

Creo que no está bien ya que la velocidad de la onda es "c" (velocidad de la luz), lo que tienes que hacer es usar la ecuación que te dije, ya que tienes los datos:

$c$, que conoces.

$v$, también conoces, es la velocidad con la que se aleja uno de los gemelos $v=0,8c$

Y además la frecuencia con la que emiten las ondas $\nu_s$, que es $\nu_s=\frac{1}{1\mbox{ano}}$.

Reemplazando te sale.

[_FoX_]

Re: efecto Doppler (mov.ondulatorio)

Es normal que no domines estos ejercicios de TRE, es una aplicación de la paradoja de los gemelos, la cual es bastante compleja si no te familiarizas muy bien con TRE, lo ideal para que puedas entender todos estos conceptos es leer una introducción a ella.

Aquí hay una excelente página para aprender TRE:

http://eltamiz.com/category/fisica/r...-sin-formulas/

"Relatividad sin fórmulas" Pedro. El Tamiz.

Son 9 artículos. Empiezan desde la nada y llegan a paradoja de los gemelos, de una forma muy bien explicada y bastante sencilla de entender.

Saludos.