Ya que no me dejan moverme a la velocidad de la luz, ¡¡¡me moveré a la velocidad del sonido!!!
Si un tren viaja desde A hacia B a la velocidad del sonido, y justo en el punto medio de su recorrido agita una campana que cuelga sobre la vía (p.ej., un dispositivo de alarma que le avisa al operario de tierra que debe accionar las barreras de los siguientes pasos a nivel), la onda sonora generada tras el golpe de campana acompañará, de ahí en más, al tren (pues ambos, el tren y el sonido de la campana, viajarán a la misma velocidad). Me gustaría saber si, en el interior del tren, se escucha dicho sonido durante todo el trayecto que resta recorrer, o si no se escucha nada (al ser una onda que viaja a a su misma velocidad, ¿se conviere en una onda estacionaria?), o se escucha un sonido con menor o mayor frecuencia que la propia de la campana (Doppler de por medio), o si sucede cualquier otra alternativa.
Y a nivel de tierra, ¿qué se escucha?
2007-03-24 21:45:06 · 4 respuestas · pregunta de Ares Iopago 6 en Ciencias y matemáticas ➔ Física
me pareció muy interesante este problema. me imagino dos trenes iendo a la misma velocidad, paralelos entre sí, para las personas en ambos trenes cuando miran hacia afuera y miran el otro tren les parece que ambos trenes o se mueven, pero los que miran desde afuera ven el movimiento, creo que pasa lo mismo con este problema. pero no tengo idea del tema.
PREGUNTA: Si el tren se mueve a la misma velocidad del sonido, no será inútil sonar la campana para avisar que van llegando al destino si el tren va a llegar al mimo tiempo que el sonido??? o no pasa esto?
quiero saber mas de este tema.
2007-03-24 22:14:41 · answer #1 · answered by Veneno.en.la.piel 4 · 0⤊ 0⤋
el efecto doppler se produce con cualquier tipo de emisión ondulatoria, sea luz, sonido, radiación, ....
la velocidad de la luz es relativa al observador, la velocidad del sonido es relativa al medio de transmisión.
dentro del tren, si podemos considerar que está relativamente hermético (a altas velocidades tendrá que estarlo) entonces se considera que el aire está fijo relativo al tren, el sonido se transmite respecto a ese aire, y se puede sostener una conversación dentro del tren, entre 2 personas que están una más adelante que la otra ... de otro modo la persona de adelante no podría escuchar a la otra ...
si el tren se acerca a la velocidad del sonido, sin alcanzarla, el sonido adelante avanzará apenas más rápido que el tren, y se irá produciendo una fuerte compresión del aire, al acumular mucho "sonido" en el sector delantero, justo delante del tren ...
en el momento en el que el tren alcanza la velocidad del sonido, esa onda de choque se concentra justo en cada punto del tren (que de cualquier forma emita o transmita sonido), y si el tren no está acelerando para superarla rápidamente, podría destruirlo, por eso es que debe acerlerar todo lo posible cuando está cerca de la velocidad del sonido, para alcanzarla y pasarla lo antes posible ...
de ese modo pasa de tener una onda de choque delantera, a tener un frente de choque, cuando alcanza el sonido que fue emitiendo, y lo acompaña mientras esté a su misma velocidad ... para luego, apenas pueda, superarlo, dejarlo atrás, como las olas de un bote ...
desde entonces ya no se escuchará el tren por delante, si por el costado y por atrás ...
respecto al aire externo (y a la tierra), el sonido seguirá viajando a la misma velocidad fuera del tren ...
respecto al mismo aire externo (y a la tierra), el aire interno (dentro del tren) transmitirá el sonido más rápido hacia adelante que hacia atrás, mientras se mantenga dentro del tren, aunque quienes están dentro del tren sentirán como si estuvieran quietos ... ya que dentro del tren el aire lo acompaña y por lo tanto el sonido también, ... espero se entienda la idea ...
por otro lado, no es tan simple que un vehículo terrestre pueda ir a tan alta velocidad, el rozamiento con elementos externos y la fuerza de choque al alcanzar la velocidad del sonido producen fuerzas muy grandes, que podrían destruir al vehículo o a objetos cercanos (como los rieles y el terreno bajo los mismos) ...
un ejemplo para comprender, imaginemos un bote con una piscina (un recipiente grande con agua) cerca del borde del bote ... el bote va avanzando, de pronto se produce una ola en el centro del recipiente, que se mueve en todas direcciones de modo circular, respecto al agua y al bote, ... en uno de los bordes se derrama (por la altura de la ola) y cae al agua exterior del bote, generando una nueva onda, que se extiende como el resto de las olas que está generando el bote ...
mientras estuvo dentro de la piscina, el movimiento de la ola era compuesto con el del bote, respecto al agua externa ... es decir, que hacia adelante, la ola se movía sumando su propia velocidad con la del bote ... mespliko? :-)
2007-03-25 07:56:36 · answer #2 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋
Cuando la velocidad del tren es menor a la del sonido, el efecto doppler se produce al viajar acercándose a la onda (acortando su longitud relativa) haciendo el sonido mas agudo, o alejándose de la onda (alargando su longitud relativa) haciendo el sonido mas grave.
Para el observador que está al lado de la campana, el jefe de estación, él escucha la onda de sonido en su punto de generación, el la frecuencia de resonacia de la campana. La onda se propaga. Viajando con el frente de onda, la vemos como estacionaria. De no ser así se estiraría como un resorte, lo que no es posible. Su frente, con el que viajamos, sigue ondulando, por lo que nuestro oído registra el mismo sonido que el jefe de estación. No hay efecto doppler y si hay onda estacionaria.
2007-03-25 05:05:14 · answer #3 · answered by fedebicho 3 · 0⤊ 0⤋
velosidad de sonido mas dloble velosidad de sonido igual mas sonido contestada tu pregunta ha y perdon tengo hueva de le eer lo demas bye
2007-03-25 04:49:37 · answer #4 · answered by misss chilote 2 · 0⤊ 1⤋