PAGINA DI TEORIA: Effetto Doppler
L'effetto Doppler è la variazione apparente della frequenza di un'onda causata dal moto della sorgente o del ricevitore. La formula della frequenza apparente percepita dal ricevitore è:
$f=f_0\cdot \frac{v-v_R}{v-v_S}$
Dove $f_0$ è la frequenza emessa dalla sorgente, $v$ è la velocità del suono (nel caso delle onde sonore) mentre $v_R$ e $v_S$ sono, rispettivamente, la velocità del ricevitore e della sorgente
- Esercizio 1
Un ciclista sta andando addosso ad una persona e per evitare di colpirla le urla di togliersi. Il suo urlo viene emesso ad una frequenza di $f_0=300Hz$ ma a causa dell'effetto Doppler dato dal moto del ciclista, la persona sente l'urlo ad una frequenza di $f=340Hz$. Con quale velocità si muove il ciclista?
- Esercizio 2
Dopo 5 portate di cibo al cenone di Natale, Marco si sente pieno e rifiuta il dessert della nonna. Per questo motivo la nonna inizia ad urlargli contro da ferma e Marco decide di scappare con una velocità $v=10$ $m/s$. Mentre corre Marco percepisce le grida della nonna ad una frequenza $f=250Hz$. Qual è la frequenza delle urla emesse dalla nonna?
- Esercizio 3
Una persona si muove verso sinistra con velocità $v=10$ $m/s$ e nel frattempo Babbo Natale si muove in direzione opposta emettendo dei suoni a frequenza $f_0=120Hz$ ma la persona che si muove verso sinistra percepisce i suoni ad una frequenza $f=20Hz$. Con che velocità si muove Babbo Natale?
- Esercizio 4
La zia insegue Max ad una velocità $v=9$ $m/s$ per fargli vedere un video sui gatti ma Max non lo vuole vedere e scappa dalla zia a velocità $v=4$ $m/s$. Dal telefono della zia vengono emesse onde sonore di frequenza $f_0=1000Hz$
a) Qual è la frequenza delle onde sonore percepite da Max?
b) Qual è la lunghezza d'onda delle onde percepite?
- Esercizio 5
Un cowboy sta andando a cavallo verso un muro distante $d=100m$ con velocità $v=12$ $m/s$. Mentre si trova a cavallo inizia a suonare la chitarra emettendo suoni di frequenza $f_0=440Hz$. Con quale frequenza il cowboy percepisce il suono dell'eco?
- Esercizio 6
Due persone si corrono incontro per abbracciarsi. La prima persona corre verso destro ad una velocità $v_1=8$ $m/s$ ed emette dei suoni con frequenza $f_0=3000Hz$ mentre l'altra persona corre verso sinistra con velocità $v_2=7$ $m/s$. Nel punto in cui si muovono è presente del vento che si muove verso destra con velocità $v=10$ $m/s$. Qual è la frequenza percepita dalla seconda persona?
