El efecto Doppler
Haz correr una sirena por la pantalla, mira cómo sus ondas se amontonan delante y se estiran detrás, y oye cómo baja el tono.
Estándares: HS-PS4-1
1Pregúntate
Una ambulancia pasa a toda velocidad: niiii-uuuuu. La sirena suena aguda cuando se acerca y de pronto baja cuando pasa. Pero quien conduce oye la misma nota todo el tiempo. ¿Quién tiene razón, y qué le pasa al sonido en su camino hasta ti?
2Explora
Esta actividad necesita una pantalla más grande
Gira el teléfono o abre esta lección en una tableta o computadora. La explicación y el cuestionario de abajo funcionan aquí.
- Pon la velocidad en 0. ¿Están los círculos más juntos de algún lado?
- Acelera la sirena. ¿Dónde se amontonan los círculos? ¿Dónde se separan?
- Pulsa Oírla pasar a varias velocidades. ¿Cómo cambia el salto de tono?
- Sube la velocidad por encima de 340 m/s, la velocidad del sonido. ¿Qué forma hacen los círculos?
3Entiende
El sonido se extiende en círculos
Una sirena emite ondas de aire comprimido, una tras otra, que se extienden en círculos a la velocidad del sonido (unos 340 m/s). Si está quieta, los círculos están igual de separados y todos oyen el mismo tono.
Cuando una fuente de ondas se mueve, las ondas se amontonan delante y se separan detrás. Delante oyes un tono más agudo; detrás, uno más grave. Si va más rápido que las propias ondas, se apilan en un cono: un estampido sónico.
4Practica
Cuando una ambulancia se acerca a ti, su sirena suena…
5Resumen
- Una fuente en movimiento emite cada onda desde un lugar nuevo.
- Las ondas se amontonan delante (tono más agudo) y se separan detrás (tono más grave).
- f′ = f × c ÷ (c − v) al acercarse, y f × c ÷ (c + v) al alejarse.
- También pasa con la luz: las galaxias que se alejan se ven más rojas.