Una fuente estacionaria de sonido emite una señal cuya frecuencia es de 290 Hz ¿Cuáles son las frecuencias que oye un observador (a) que se aproxima a la fuente a 20m/s y (b) que se aleja de la fuente a 20m/s

Para calcular las frecuencias que oye un observador que se aproxima o se aleja de una fuente estacionaria de sonido, podemos utilizar el efecto Doppler.<br /><br />(a) Cuando el observador se aproxima a la fuente a una velocidad de $20m/s$, la frecuencia que oye será mayor que la frecuencia emitida por la fuente. La fórmula para calcular la frecuencia observada en este caso es:<br /><br />$f' = f \cdot \frac{c + v_o}{c}$<br /><br />Donde:<br />- $f'$ es la frecuencia observada<br />- $f$ es la frecuencia emitida por la fuente<br />- $c$ es la velocidad del sonido en el aire<br />- $v_o$ es la velocidad del observador hacia la fuente<br /><br />Sustituyendo los valores dados:<br />$f' = 290 \cdot \frac{343 + 20}{343} \approx 301.16 \, Hz$<br /><br />Por lo tanto, el observador que se aproxima a la fuente a $20m/s$ oirá una frecuencia de aproximadamente $301.16 \, Hz$.<br /><br />(b) Cuando el observador se aleja de la fuente a una velocidad de $20m/s$, la frecuencia que oye será menor que la frecuencia emitida por la fuente. La fórmula para calcular la frecuencia observada en este caso es:<br /><br />$f' = f \cdot \frac{c - v_o}{c}$<br /><br />Sustituyendo los valores dados:<br />$f' = 290 \cdot \frac{343 - 20}{343} \approx 278.84 \, Hz$<br /><br />Por lo tanto, el observador que se aleja de la fuente a $20m/s$ oirá una frecuencia de aproximadamente $278.84 \, Hz$.