Effetto Doppler – esercizio 6

La formula dell'effetto Doppler è:

$f=f_0\cdot \frac{v-v_R}{v-v_S}$

Nell'effetto Doppler, le due velocità (ricevitore e sorgente) sono relative al mezzo di propagazione delle onde sonore, cioè l'aria. Siccome nell'aria è presente vento a velocità $v=10$ $m/s$ dobbiamo considerare le due velocità relative al vento

La velocità della sorgente è diretta verso destra, quindi la velocità relativa è data dalla differenza delle due

$v_S=8-10=-2$ $m/s$

Quindi per il vento, la sorgente si muove verso sinistra con velocità $v=2$ $m/s$

La velocità del ricevitore, invece, è opposta al vento, quindi la velocità relativa è data dalla somma delle due

$v_R=7+10=17$ $m/s$

Anche questa velocità è diretta verso sinistra, quindi dobbiamo considerare negativa anche questa velocità (altrimenti risulterebbe opposta alla velocità della sorgente, ma ciò non avrebbe senso dato che sono dirette entrambe verso sinistra)

$v_R=-17$ $m/s$

Sostituendo le due velocità appena calcolate nella formula otteniamo:

$f=f_0\cdot \frac{v-(-17)}{v-(-2)}$

Sapendo che $f_0=3000Hz$ e $v=343$ $m/s$ (velocità del suono) possiamo calcolare la frequenza delle onde sonore percepite dal ricevitore

$f=3130Hz$