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Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

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  • Otras carreras Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

    Hola a todos:

    Tengo una duda sobre un problema y me dirijo a vosotros por si me lo podéis aclarar. Tengo que resolver ese problema y me sobran datos.

    "Una locomotora se acerca en linea recta desde 1 Km de distancia a un observador, quien percibe el silbato con un tono de 704 Hz. En este instante el tren empieza a frenar con una deceleración de 0,5 m/s. En el momento de detenerse, el observador aprecia un aumento denivel de intensidad de 20 db en relación al instante inicial. Calcular la frecuencia real del sonido. (Suponer 340 m/s para la velocidad del sonido) "

    El caso es que me sobra el dato de la intensidad sonora. Llego a la solución del problema (642 Hz) con un simple sistema de ecuaciones y me gustaría saber si ese dato es vital y llegué a la solución por suerte o realmente no es necesario.

    Un saludo.

    Añadir que es la primera vez que escribo, aunque os leo desde hace tiempo.
    Última edición por xenxopg; 30/01/2016, 14:41:35.

  • #2
    Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

    como pudiste determinar determinar la velocidad del tren?.....

    yo llego a 641.88 HZ con procedimiento que si usa esos decibeles, que no es la intensidad sonora es la diferencia de intensidades, y la intensidad no se usa.

    Saludos

    Comentario


    • #3
      Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

      Supuse que el tren emitía el sonido cuando se encuentra a 1 Km y por tanto tarda 2,94 s en llegar al individuo. El tren se encuentra ahora a una distancia y


      Despejando me da que el tren va a 30,186 m/s. Usando el efecto Doppler me da 641,49 Hz

      Si uso los decibeles me quedo con y ahí me quedo. ¿cómo los usaste?

      Gracias de antemano
      Última edición por xenxopg; 30/01/2016, 20:46:09.

      Comentario


      • #4
        Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

        Escrito por xenxopg Ver mensaje
        Supuse que el tren emitía el sonido cuando se encuentra a 1 Km y por tanto tarda 2,94 s en llegar al individuo. El tren en ese tiempo avanzó 2,94·v
        eso seria si el tren mantiene su velocidad,
        pero dice que frena, si haces el calculo estas diciendo que el tren viaja a la velocidad del sonido y nunca podrías concluir en que la frecuencia es 642 Hz , por medio de una serie de formulas que no muestras.


        el tema es asi

        llamemos a la diferencia de intensidades logarítmicas del sonido.

        la intensidad en escala logarítmica se mide en decibeles y se escribe




        es el limite audible



        P es la potencia emitida y a es el area donde se hace la evaluación en una onda esférica

        la diferencia de intensidades se da entre la posicion inicial y la posición final del tren

        luego

        luego aplicando las propiedades de los logaritmos llegas a que



        entonces

        por lo que es decir el tren frenó a 100 m del observador

        usando la formula de cinemática del alcance independiente del tiempo



        donde es la desaceleración

        entonces

        esta es la velocidad inicial del tren

        usando la ecuación del efecto doppler cuando la fuente se mueve al observador



        sabemos que es lo que escucha el observador



        con ello llegas a que

        En el no estamos para resolver tu tarea, y no nos molesta indicarte como aprender a hacerla aunque no tengas ni idea, si son tus primeros pasos en este foro, lee como recibir ayuda efectiva

        Saludos
        Última edición por Richard R Richard; 30/01/2016, 22:14:05.

        Comentario


        • #5
          Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

          Gracias por tu respuesta, pero creo que o no me expresé bien o no lo entendiste. Si digo que me dio eso, no lo estoy inventando.

          En las ecuaciones que te pongo en el post anterior, supuse que el sonido llega al individuo a los 2,94 s. El tren llega a una velocidad v y a los 2,94 s comienza a decelerar a -0,5 ms.
          Por tanto, el tren avanzó 2,94 s a una velocidad desconocida. Suponiendo que el tren está ahora a una distancia y del individuo, aplico
          como como despejo y de ahí la frecuencia.

          Lo que está claro es que entendimos el enunciado de forma diferente. Según lo entendí yo, el tren frena delante del observador es decir, recorre los 1000 m y según tus cálculos el tren frena a 100 m del observador es decir recorre 900 m
          Última edición por xenxopg; 30/01/2016, 21:29:27.

          Comentario


          • #6
            Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

            Ahora veo los calculos, no se si lo agregaste despues... pero al no verlos...


            los voy a mirar con detalle luego si tu llegas a un resultado similar , algo bien has hecho .El enunciado es muy ambiguo.

            Pues yo interpreto que el enunciado dice que comienza a decelarar al kilometro, y cuando ya esta detenido tiene la diferencia de intensidades , si el tren sigue a esa velocidad v como tu lo interpretass, durante 2.94 s y luego frena a 0 seguramente estará mas lejos o mas cerca del observador y el valor de sera distinto



            tienes una cuadratica pero que valor lde das a? para ti es 0 y la intensidad iria a infinito


            Mira esta pagina en especial el apartado "Intensidad de sonido de una onda esférica"


            lo que hice es usar la propiedad de los logaritmos para eliminar tanto la potencia como el limite audible y dejar todo en función de las distancias al observador.


            Edito la cuadratica te dio 30.18 m/s con=0 los valores son parecidos pero el concepto esta equivocado, revisa mi procedimiento.
            corregi algunos errores de tipeo ahora esta mas entendible


            Saludos
            Última edición por Richard R Richard; 30/01/2016, 22:16:17.

            Comentario


            • #7
              Re: Problema efecto Doppler e intensidad de sonido

              Escrito por Richard R Richard Ver mensaje
              Ahora veo los calculos, no se si lo agregaste despues... pero al no verlos...

              Los cálculos están ahí desde el principio.

              Escrito por Richard R Richard Ver mensaje
              tienes una cuadratica pero que valor le das a ? para ti es 0 y la intensidad iria a infinito
              Como señalas, ese es el problema que tuve al principio. Tal y como entendí el enunciado, el dato de los decibelios era redundante. Pues el origen de la señal entendí que era a 1000 metros y el aumento de 20 dB se producía a los cero metros (cosa que no tenía sentido amén de no proporcionar datos nuevos). De ahí que pidiese ayuda sobre el problema.

              Gracias y un saludo.

              Comentario

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