Esercizi sull'effetto Doppler

Di Micaela Bonito.

I nostri tutor di fisica consigliano questi esercizi sull'effetto Doppler, utili per una accurata esercitazione, in vista di un compito in classe

Effetto doppler: esercizi svolti
Effetto doppler: esercizi svolti — Fonte: istock

EFFETTO DOPPLER: ESERCIZI SULL'INTENSITA'

Esercizi su intensità del suono ed effetto Doppler:

1) Esercizio sull’intensità: un altoparlante emette 0,15 W di suono attraverso una superficie quadrata che ha il lato uguale a 2,0 m. (Tratto dal libro: J.S. Walker, Termologia Onde Relatività , Ed. Zanichelli).

Risoluzione: La soluzione di questo problema può essere trovata applicando la formula relativa al calcolo dell’intensità (I = P/A), con A = (2,0 m)2: I = P/A = 0,15 W/ (2,0 m)2 = 0,038 W/m2.

EFFETTO DOPPLER: ESERCIZI SVOLTI

2) Esercizio sull’effetto Doppler: un’automobile che viaggia a 18 m/s suona il clacson, che emette un suono di frequenza 550 Hz. Un ciclista, che percorre la pista ciclabile a una velocità di 7,2 m/s, si avvicina all’automobile.
Trova qual è la frequenza udita dal ciclista. (Tratto dal libro: J.S. Walker, Termologia Onde Relatività , Ed. Zanichelli).

Risoluzione: Questa volta, per risolvere il problema dato, utilizziamo l’equazione che descrive l’effetto Doppler [ f1 = (1± u0 /v )/( 1± us /v ) f ], con us = 18 m/s e u0 = 7,2 m/s. Poiché la sorgente e l’osservatore si stanno avvicinando, utilizziamo il segno più al numeratore e il segno meno al denominatore.

f1 = (1 + u0 /v )/( 1 - us /v ) f = (1 + 7,2/343)/(1 – 18/343)(550 Hz) = 590 Hz

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