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  • Secundaria Sonar

    Hola, llevo un par de días buscando la solución pero no me sale, agradecería vuestra ayuda.

    -Un submarino usa el sonar para determinar la distancia hacia otros objetos. El tiempo entre el pulso emitido y el eco recibido se usa para determinar las distancias. Alternativamente, midiendo el tiempo entre ecos sucesivos que responden a otros tantos pulsos emitidos, comparándolos con los intervalos de tiempo entre los pulsos, se puede calcular la velocidad del submarino. Supongamos que el operador del sonar de un submarino que se mueve a velocidad constante bajo el agua del Mediterráneo Oriental, donde la velocidad del sonido en el agua es 1522 m/s , envía pulsos cada 2,00 s y estos vuelven reflejados cada 1,98 s. ¿A que velocidad va el submarino?

    He calculado la distancia con el producto de 1522 m/s y 1,98 s que da 1491,56 m pero dudo que sirva para algo en este problema. El resto he probado varias formulas pero al final me dan resultados disparatados o no me cuadran las dimensiones de las magnitudes, así que no sé ni como empezar.

    Gracias!

  • #2
    Re: Problema universidad

    Este problema trata sobre el efecto Doppler. ¿Lo has estudiado en la teoría?
    Aunque todas las posibles preguntas de la ciencia recibiesen respuesta, ni siquiera rozarían los verdaderos problemas de nuestra vida
    L. Wittgenstein

    Comentario


    • #3
      Sonar

      "El operador de sonar de un submarino que se mueve a velocidad constante bajo las aguas del mar Mediterráneo, donde la velocidad del sonido en el agua es , envía pulsos cada 2.00 s ​ () y éstos le vuelven reflejados cada 1.98 s (). ¿A qué velocidad se mueve el submarino?"

      Si inicialmente el submarino enviaba un pulso que impactaba contra un objeto a una distancia , llegando finalmente cada y ahora lo recibe cada , significa que el barco ha avanzado . El tiempo total invertido por el barco para avanzar esos metros es:

      ¿Es así?
      i\hbar \frac{\partial \psi(\vec{r};t) }{\partial t} = H \psi(\vec{r}; t)

      \hat{\rho} = \sum_i p_i \ket{\psi_i} \bra{\psi_i}

      Comentario


      • #4
        Re: Sonar

        Buenas tardes;
        No se si lo he hecho bien, (hace tiempo que no resuelvo problemas de este tipo) pero a mi me da el mismo resultado que a ti.
        He utilizado la formula del efecto Doppler clásico.
        Haciendo F=2/1.98=1.0101 y (suponemos que las ondas chocan contra una pared en reposo respecto al agua).
        Entonces; despejando me da .
        Veremos a ver si sale alguna opinión mas autorizada.
        saludos.
        Última edición por inakigarber; 12/06/2016, 18:58:58. Motivo: introducir unidades
        Cuando aumenta nuestro área de conocimiento aumenta nuestro perímetro de ignorancia (autor desconocido)
        No tengo talento, lo que hago, lo hago solo con mucho trabajo Maria Blanschard (Pintora)

        Comentario


        • #5
          Re: Sonar

          cuando el submarino emite con frecuencia f un objeto sin velocidad en el agua recibira . el sonido de una fuente que se acerca al observador



          y cuando el sonido rebota se acerca al observador a la fuente



          componiendo ambas



          como

          de donde
          Última edición por Richard R Richard; 12/06/2016, 20:38:55. Motivo: color, comillas

          Comentario


          • #6
            Re: Sonar

            Muchas gracias a ambos, porque resolverlo por frecuencias y Doppler es algo que no se me había ocurrido. Sin embargo, también me gustaría saber cómo resolverlo desde la cinemática que es, de hecho, del apartado de donde he sacado este ejercicio. Creo que he encontrado mi error:

            Escrito por The Higgs Particle Ver mensaje
            El tiempo total invertido por el barco para avanzar esos metros es:
            Inicialmente el barco se encuentra en un punto en el que, a pesar de estar moviéndose, el pulso llega a los segundos, momento en el que se envía otro, que llega pasados segundos.
            Es decir, el tiempo total es
            i\hbar \frac{\partial \psi(\vec{r};t) }{\partial t} = H \psi(\vec{r}; t)

            \hat{\rho} = \sum_i p_i \ket{\psi_i} \bra{\psi_i}

            Comentario


            • #7
              Re: Problema universidad

              Hola de nuevo, gracias por tu respuesta, siento no haber contestado antes .

              Han pasado 3 años y sigo sin haber podido resolver este ejercicio xD Entiendo que se puede resolver con el efecto Doppler, pero este ejercicio está en la sección desplazamiento y velocidad del libro. Tiene que poderse resolver sólo con la fórmula de la velocidad media y igualándolas, creo yo

              Este ejercicio es el número 57 del capítulo 2 del tipler mosca.

              Por favor alguien que me ayudee, llevo 3 años así!

              Comentario


              • #8
                Re: Problema universidad

                Este problema ya fue resuelto aquí
                http://forum.lawebdefisica.com/threads/35490-Sonar

                Comentario


                • #9
                  Re: Problema universidad

                  Muchas gracias por las respuestas, algunas son muy avanzadas
                  El solucionario del libro indica que la solución son 15 m/s y está en el apartado de cinemática. Así que supongo que "The Higgs Particle" lo hizo bien.

                  Comentario

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