REFERENCIAS DE FISICA.docx

8/16/2019 REFERENCIAS DE FISICA.docx

1/41

El

El efecto Doppler, llamado así por el físico austríaco Christian Andreas Doppler , es elaparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo de lafuente respecto a su observador. Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Über

das farbige Licht der Doppelsterne und einige andere Gestirne des Himmels (Sobre elcolor de la luz en estrellas binarias y otros astros.

El científico neerland!s Christoph "endri# Diederi# $u%s $allot investi&' esta hip'tesis en184 para el caso de ondas sonoras % confirm' )ue el tono de un sonido emitido por unafuente )ue se apro*ima al observador es m+s a&udo )ue si la fuente se alea. "ippol%te-ieau descubri' independientemente el mismo fen'meno en el caso de ondaselectroma&n!ticas en 1848. En -rancia este efecto se conoce como /efecto Doppler0-ieau % en los aíses $aos como /efecto Doppler03estirne.

En el caso del espectro visible de la radiaci'n electroma&n!tica, si el obeto se alea, su lu

se desplaa a lon&itudes de onda m+s lar&as, despla+ndose hacia el roo. i el obeto seacerca, su lu presenta una lon&itud de onda m+s corta, despla+ndose hacia el aul. Estadesviaci'n hacia el roo o el aul es mu% leve incluso para velocidades elevadas, como lasvelocidades relativas entre estrellas o entre &ala*ias, % el oo humano no puede captarlo,solamente medirlo indirectamente utiliando instrumentos de precisi'n comoespectr'metros. i el obeto emisor se moviera a fracciones si&nificativas de la velocidad dela lu, sí sería apreciable de forma directa la variaci'n de lon&itud de onda.

in embar&o, ha% eemplos cotidianos del efecto Doppler en los )ue la velocidad a la )ue semueve el obeto )ue emite las ondas es comparable a la velocidad de propa&aci'n de esasondas. 5a velocidad de una ambulancia (6 #m7h puede parecer insi&nificante respecto a lavelocidad del sonido al nivel del mar (unos 1.2 #m7h, sin embar&o, se trata deapro*imadamente un 49 de la velocidad del sonido, fracci'n suficientemente &rande como para provocar )ue se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tonom+s a&udo a uno m+s &rave, usto en el momento en )ue el vehículo pasa al lado delobservador.

Índice

• 1 :l&ebra del efecto Doppler en ondas sonoras

o 1.1 ;bservador acerc+ndose a una fuente

o 1.2 ;bservador ale+ndose de una fuente

o 1. -uente acerc+ndose al observador

o 1.4 -uente ale+ndose del observador

https://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Andreas_Dopplerhttps://es.wikipedia.org/wiki/Christoph_Hendrik_Diederik_Buys_Ballothttps://es.wikipedia.org/wiki/Onda_sonorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hippolyte_Fizeauhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hippolyte_Fizeauhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Franciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Franciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_Bajoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_visiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#.C3.81lgebra_del_efecto_Doppler_en_ondas_sonorashttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Observador_acerc.C3.A1ndose_a_una_fuentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Observador_alej.C3.A1ndose_de_una_fuentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Fuente_acerc.C3.A1ndose_al_observadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Fuente_alej.C3.A1ndose_del_observadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Christoph_Hendrik_Diederik_Buys_Ballothttps://es.wikipedia.org/wiki/Onda_sonorahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hippolyte_Fizeauhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hippolyte_Fizeauhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Ondas_electromagn%C3%A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Franciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Pa%C3%ADses_Bajoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_visiblehttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luzhttps://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sonidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#.C3.81lgebra_del_efecto_Doppler_en_ondas_sonorashttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Observador_acerc.C3.A1ndose_a_una_fuentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Observador_alej.C3.A1ndose_de_una_fuentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Fuente_acerc.C3.A1ndose_al_observadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Fuente_alej.C3.A1ndose_del_observadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Andreas_Doppler


2/41

o 1. Eemplo

• 2 :l&ebra del efecto Doppler en ondas electroma&n!ticas

o 2.1 Demostraci'n

•

• 4 Enlaces e*ternos

Álgebra del efecto Doppler en ondas sonoras

Observador acercándose a una fuente

=ma&inemos )ue un observador ; se mueve con una velocidad )ue tiene una

direcci'n % sentido hacia una fuente de sonido S )ue se encuentra en reposo. El medio esaire % tambi!n se encuentra en reposo. 5a fuente emite un sonido de velocidad ,

frecuencia % lon&itud de onda . or lo tanto, la velocidad de las ondas

respecto del observador no ser+ , sino la si&uiente>

in embar&o, no debemos olvidar )ue como la velocidad del medio no cambia, la lon&itudde onda ser+ la misma, por lo tanto, si>

ero como mencionamos en la primera e*plicaci'n, el observador al acercarse a la fuenteoir+ un sonido m+s a&udo, esto implica )ue su frecuencia es ma%or. A esta frecuencia

https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Ejemplohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#.C3.81lgebra_del_efecto_Doppler_en_ondas_electromagn.C3.A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Demostraci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Enlaces_externoshttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Ejemplohttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#.C3.81lgebra_del_efecto_Doppler_en_ondas_electromagn.C3.A9ticashttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Demostraci.C3.B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#V.C3.A9ase_tambi.C3.A9nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Doppler#Enlaces_externos


3/41


4/41

"aciendo un raonamiento an+lo&o para el caso contrario> fuente ale+ndose? podemosconcluir )ue la frecuencia percibida por un observador en reposo con una fuente enmovimiento ser+>

Cuando la fuente se acer)ue al observador se pondr+ un si&no (0 en el denominador, %cuando la fuente se alee se reemplaar+ por (@.

Al terminar de leer lo anteriormente e*puesto sur&e la si&uiente pre&unta> Bu! pasar+ si lafuente % el observador se mueven al mismo tiempo. En este caso particular se aplica lasi&uiente f'rmula, )ue no es m+s )ue una combinaci'n de las dos>

El sentido del desplaamiento de la fuente % el observador son inversos>

i la fuente de sonido se alea del observador el denominador es positivo, pero si se acercaes ne&ativo.

i el observador se alea de la fuente el numerador es ne&ativo, pero si se apro*ima es positivo. e puede dar el caso de numerador % denominador sean una suma, % tambi!n denumerador % denominador sean una resta.

Ejemplo

n observador se mueve a una velocidad de 42 m7s hacia un trompetista en reposo. Eltrompetista est+ tocando (emitiendo la nota La (446 ". Bu! frecuencia percibir+ elobservador, sabiendo )ue 46 m7s

oluci'n> i el observador se acerca hacia la fuente, implica )ue la velocidad con )ue percibir+ cada frente de onda ser+ ma%or, por lo tanto la frecuencia aparente ser+ ma%or a la

real (en reposo. ara )ue esto ocurra debemos aplicar el si&no (@ en la ecuaci'n.

https://es.wikipedia.org/wiki/Trompetistahttps://es.wikipedia.org/wiki/Trompetistahttps://es.wikipedia.org/wiki/Trompetista


5/41

En este caso particular, el trompetista emite la nota La a 446 "? sin embar&o, elobservador percibe una nota )ue vibra a una frecuencia de 4F4, ", )ue se apro*imaaltamente a la frecuencia perteneciente a la nota Si. Gusicalmente hablando, el observador percibe el sonido con un tono m+s a&udo del )ue se emite realmente.

Álgebra del efecto Doppler en ondas electromagnéticasEn el caso de ondas electroma&n!ticas la f'rmula de efecto Doppler es> iendo f la

frecuencia del emisor, fH la )ue ve el receptor, v la velocidad del emisor respecto al receptor% el factor de 5orent dado por>

Demostración

ara analiar el caso de las ondas electroma&n!ticas nos serviremos de las transformacionesde 5orent para pasar del sistema de referencia emisor al receptor? denotaremos a lasma&nitudes primadas las del receptor % las sin primar las del emisor. upondremos )ue laonda % el emisor se mueven hacia la derecha.

upon&amos )ue el emisor est+ emitiendo una onda de la forma>

5as transformaciones de coordenadas ser+n>

ustitu%endo en la funci'n de ondas % comparando con la funci'n de onda en el sistema de

referencia receptor>

;btenemos )ue>

https://es.wikipedia.org/wiki/Nota_musicalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tono_(ac%C3%BAstica)https://es.wikipedia.org/wiki/Nota_musicalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Tono_(ac%C3%BAstica)


6/41

; en t!rminos de las frecuencias>

PROPIEDADES DE LAS ONDAS - Efecto Doppler

El efecto Doppler consiste en una variación de la frecuencia y la longitud de onda

recibidas respecto de la frecuencia y la longitud de onda emitidas, que es causada por

el movimiento relativo entre el foco emisor de las ondas y el receptor. Fue propuesto

por Cristian Doppler (18!"18#!$ en 18%& en un traba'o llamado )obre el color de la

lu* en estrellas binarias y otros astros. Fi*eau descubrió independientemente el

mismo fenómeno en 18%8 (en Francia se conoce como efecto Doppler"Fi*eau$.

+ara

ayudar a

entender

el efecto

Doppler

emos

dise-ado

una

animación

Modellus

interactiv

a en la

que un

focopuntual

emite

ondas

circulares

de una

determina

http://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Dopplerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Doppler


7/41

Clic aquí para descargar esta animación [Si no lo tienes instala

Modellus 2.5 (32 bits) o Modellus 3 (64 bits)]

da

frecuencia

y longitud

de onda.

a

aplicación

permite

modi/car

la

velocidad

del foco y

la longitud

de ondaemitida,

comproba

ndo el

efecto

que tiene

sobre las

ondas

recibidas.

0ientras

el foco

emisor

permanec

e en

reposo,

los frentes

de onda

sonconcntric

os

alrededor

de l y

tienen la

http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Animaciones%20de%20ondas/Doppler.ziphttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Modellus/Modellus25_32bits.ziphttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Modellus/Modellus25_a_64_bits.ziphttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Animaciones%20de%20ondas/Doppler.ziphttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Modellus/Modellus25_32bits.ziphttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Modellus/Modellus25_a_64_bits.zip


8/41

misma

separació

n en todas

las

direccione

s. En

cualquier

lugar, la

longitud

de onda y

la

frecuencia

recibidasson

iguales a

las

emitidas.

2o se

produce

efecto

Doppler .

)inembargo,

cuando el

foco se

despla*a

va

emitiendo

los frentes

de onda

sucesivos

desde

diferentes

posiciones

. Como la

velocidad


9/41

de

propagaci

ón de la

onda es

independi

ente de

ese

movimien

to del

foco, los

frentes de

onda

de'an deser

concntric

os3 se

aprietan

en el

sentido

acia

donde

avan*a elfoco y se

separan

en el

sentido

desde

donde se

ale'a

dico

foco. En

consecue

ncia, la

longitud

de onda

recibida


10/41

es mayor

en las

*onas que

ven

ale'arse al

emisor y

es menor

en las

*onas que

lo ven

acercarse.

o

contrariole ocurre

a la

frecuencia

.

Con la cubeta de ondas se puede observar

f4cilmente el efecto Doppler . En el clip de video

ad'unto, /lmado en el laboratorio, una estudiante

utili*a la punta /na de un destornillador para

generar sucesivos pulsos de onda con el foco

ale'4ndose de la c4mara. )e observa perfectamente

como los frentes de onda que via'an delante del foco

ale'4ndose de la c4mara est4n m4s pró5imos entre

s6 (la longitud de onda a6 es menor$ y los que via'an

detr4s del foco y en sentido contrario a l (se

acercan acia la c4mara$ est4n m4s separados entre

ellos (la longitud de onda es mayor$

ógicamente el efecto Doppler aumenta al incrementarse la velocidad de propagación

del foco aumenta (puedes consultar en el documento vinculado la ley que calcula este

incremento$. )i dica velocidad supera a la propia velocidad de propagación de la onda

http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Ondas/Leyes-ondas.pdfhttp://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Ondas/Leyes-ondas.pdf


11/41


12/41

Dos a-os antes amaitre (18;%"1;>>$, astrof6sico belga, ab6a llegado a la misma

conclusión, bas4ndose en la solución din4mica de las ecuaciones de Einstein que ab6a

obtenido el f6sico, astrónomo y matem4tico olandes ?illem de )itter (18:&"1;&%$ y

en los datos astronómicos de )liper (18:#"1;>;$ y del propio @ubble.

!ué es el efecto Doppler"• hare on faceboo#

• hare on tIitter

•

hare on pinterest•

ublicado por 3uillermo Jodri&ue

Antilived7Ki#imedia

http://es.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Willem_de_Sitterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vesto_Melvin_Slipherhttps://www.facebook.com/dialog/share?app_id=1456054171333011&display=popup&href=http://www.batanga.com/curiosidades/3669/que-es-el-efecto-doppler%3Futm_source=Facebook%26utm_medium=WidgetUp%26utm_campaign=Sharinghttp://twitter.com/intent/tweet?text=%C2%BFQu%C3%A9+es+el+efecto+Doppler%3F&url=http://www.batanga.com/curiosidades/3669/que-es-el-efecto-doppler%3Futm_source=Twitter%26utm_medium=WidgetUp%26utm_campaign=Sharing&via=batangacomhttp://www.batanga.com/users/guillermo-rodriguezhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Doppler_effect_diagrammatic.pnghttp://es.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Georges_Lema%C3%AEtrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Willem_de_Sitterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vesto_Melvin_Slipherhttps://www.facebook.com/dialog/share?app_id=1456054171333011&display=popup&href=http://www.batanga.com/curiosidades/3669/que-es-el-efecto-doppler%3Futm_source=Facebook%26utm_medium=WidgetUp%26utm_campaign=Sharinghttp://twitter.com/intent/tweet?text=%C2%BFQu%C3%A9+es+el+efecto+Doppler%3F&url=http://www.batanga.com/curiosidades/3669/que-es-el-efecto-doppler%3Futm_source=Twitter%26utm_medium=WidgetUp%26utm_campaign=Sharing&via=batangacomhttp://www.batanga.com/users/guillermo-rodriguezhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Doppler_effect_diagrammatic.png


13/41

El efecto Doppler es un fen'meno físico donde un aparente cambio de frecuencia deonda es presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esamisma fuente se encuentra en movimiento. Este fen'meno lleva el nombre de sudescubridor, #$ristian %ndreas Doppler, un matem+tico % físico austríaco )ue present'sus primeras teorías sobre el asunto en 1842.

El sonido

ara poder entender de )u! se trata el efecto Doppler primero debemos entender al&unosprincipios básicos de la f&sica ' el sonido.

rimero )ue nada debemos aclarar )ue el sonido viaja en ondas, estas ondas a su veviaan a una velocidad bastante rápida, m+s e*actamente a 1, m7s. Es claro )ue estavelocidad varía dependiendo del medio por el )ue viaa, así por eemplo la velocidad antesmencionada corresponde al sonido )ue viaa a trav!s del aire.

e&uramente al&una ve ha%as visto una onda de sonido, tal ve en la televisi'n o en al&Ln pro&rama de manipulación de sonido. $ueno, estas ondas )ue crecen % decrecen sonrealmente lo )ue nuestro oído escucha. ueden variar % no ser constantes comomostraremos en el eemplo del efecto Doppler m+s abao.

5oo#an&7Ki#imedia

http://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effecthttp://curiosidades.batanga.com/2010/09/22/propiedades-del-sonidohttp://curiosidades.batanga.com/2010/10/11/cual-es-la-velocidad-de-propagacion-del-sonidohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplereffectstationary.gifhttp://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effecthttp://curiosidades.batanga.com/2010/09/22/propiedades-del-sonidohttp://curiosidades.batanga.com/2010/10/11/cual-es-la-velocidad-de-propagacion-del-sonidohttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplereffectstationary.gif


14/41

5oo#an&7Ki#imedia

El efecto Doppler

El efecto Doppler no es simplemente funcional al sonido, sino tambi!n a otros tipos deondas, aun)ue los humanos tan solo podemos ver refleado el efecto en la realidad cuandose trata de ondas de sonido.

El efecto Doppler es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por elmovimiento relativo de la fuente en relaci'n a su observador. i )ueremos pensar en uneemplo de esto es bastante sencillo.

e&uramente m+s de una ve ha%as escuchado la sirena de un coche policía o de unaambulancia pasar frente a ti. Cuando el sonido se encuentra a mucha distancia % comiena aacercarse es sumamente a&udo hasta )ue lle&a a nosotros.

Charl% Khis#%7Ki#imediaCuando se encuentra mu% cerca nuestro el sonido se hace distinto, lo escuchamos como siel coche estuviera parado. 5ue&o cuando continLa su viae % se va aleando lo )ueescuchamos es un sonido mucho m+s &rave.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplereffectsourcemovingrightatmach0.7.gifhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplerfrequenz.gifhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplereffectsourcemovingrightatmach0.7.gifhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dopplerfrequenz.gif


15/41

Esto ocurre %a )ue las ondas aparentan comenar a untarse al mismo tiempo )ue el cochese diri&e hacia una direcci'n. 5a ima&en de abao e*plica meor esta idea sobre las ondas %la velocidad de los coches.

=n#Iina7Ki#imedia

Como pueden ver en la ima&en, el micr'fono capta el sonido producido por el coche verdecon una onda menos intensa % menos a&uda, lo mismo )ue pasaría si nosotros estuvi!semosen el lu&ar del micr'fono. or otro lado, el coche anaranado )ue va avanando presentaondas con mucha m+s intensidad % por tanto tambi!n mucho m+s a&udas.

7+ACCA2E) DE EFEC= D++EB

7%plicaciones del efecto Doppler Entre sus muchas aplicaciones, caben destacar las siguientes:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DopplerEffectCars.svghttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:DopplerEffectCars.svg


16/41

El radar

Una de sus aplicaciones más importantes es la del radar (sistema electrónico quepermite detectar objetos fuera del alcance de la vista y determinar la distancia a

que se encuentran proyectando sobre ellos ondas de radio.) El radar Doppler, quese utiliza a menudo para medir la velocidad de objetos como un coce o unapelota, transmite con una frecuencia constante. !as se"ales reflejadas por objetosen movimiento respecto a la antena presentarán distintas frecuencias a causa delefecto Doppler. La Ecocardiograf&a( El efecto Doppler a adquirido en los #ltimos a"os una e$traordinaria importanciaen el estudio morfoló%ico y funcional card&aco tanto en sujetos sanos como enaquellos con enfermedades card&acas. Esto se debe a que esta t'cnica, que está

basada en la emisión y recepción de ultrasonidos, presenta considerablesventajas respecto a otros procedimientos dia%nósticos.

!os ultrasonidos son ondas sonoras de muy alta frecuencia que avanzan se%#nlos principios de las ondas mecánicas, es decir, sufren fenómenos de atenuación,dispersión y refle$ión (rebote) dependiendo de las propiedades f&sicas de lasestructuras que encuentran a su paso. Estas propiedades son aprovecadas paraestudiar estructuras situadas en el interior del cuerpo, de tal manera queemitiendo un az de ultrasonidos sobre la superficie (por ejemplo, del tóra$), 'stese refleja al cocar con estructuras del interior que no puede atravesar (lasestructuras card&acas), pudiendo reco%erse estas se"ales a trav's del mismo

instrumento utilizado para su emisión. Un aspecto esencial de esta t'cnica es quees inocua. asta la feca no se conocen efectos nocivos sobre el or%anismo de laaplicación de ultrasonidos dentro del ran%o de frecuencias utilizado para eldia%nóstico eco%ráfico. En %strof&sica El efecto Doppler ha permitido numerosos avances en astrofísica, por eemplo paradeterminar la estructura de las &ala*ias % la presencia de materia oscura, el estudio deestrellas dobles, el estudio de estrellas dobles o para medir los movimientos de las estrellas% de las &ala*ias. Esto Lltimo, por decirlo de al&una forma, se consi&ue observando el color

de las &ala*ias % cuerpos estelares, pues la lu, al i&ual )ue el sonido, es una onda cu%afrecuencia a la )ue la percibimos puede variar en funci'n del movimiento>

E-ECM; D;5EJ 5a realidad de lo invisible

https://loschispasalesianos.wordpress.com/https://loschispasalesianos.wordpress.com/


17/41

=r al contenido

• =nicio

• Buienes somos

• $io&rafía Christian Doppler

• Efecto Doppler

• Gedicina

• Geteorolo&ía

• Jadares

• Keb&rafía

)edicinaEl uso de los ultrasonidos es mu% típico en la actualidad. u uso durante el embarao es pr+cticamente universal dado )ue es inofensivo % mu% fiable.

5a t!cnica del Doppler est+ basada en un aparato )ue emite ultrasonidos (sonidos cu%afrecuencia es superior a los 26.666 ", es decir, )ue est+n por encima del límite de audici'nhumana. Cuando se sitLa un obeto frente al aparato, los ultrasonidos chocan contra laestructura obeto de estudio % re&resan al aparato, donde un ordenador los interpreta %transforma cada ultrasonido en un punto luminoso. Esta operaci'n repetida millones deveces, da lu&ar a millones de puntos luminosos )ue, en conunto, forman una ima&en.

https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/#contenthttps://loschispasalesianos.wordpress.com/https://loschispasalesianos.wordpress.com/quienes-somos/https://loschispasalesianos.wordpress.com/historia-doppler/https://loschispasalesianos.wordpress.com/efecto-doppler/https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/https://loschispasalesianos.wordpress.com/meteorologia-3/https://loschispasalesianos.wordpress.com/radares/https://loschispasalesianos.wordpress.com/webgrafia/https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/#contenthttps://loschispasalesianos.wordpress.com/https://loschispasalesianos.wordpress.com/quienes-somos/https://loschispasalesianos.wordpress.com/historia-doppler/https://loschispasalesianos.wordpress.com/efecto-doppler/https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/https://loschispasalesianos.wordpress.com/meteorologia-3/https://loschispasalesianos.wordpress.com/radares/https://loschispasalesianos.wordpress.com/webgrafia/


18/41

"o% podemos saber el se*o del beb! &racias a esta aplicaci'n del efecto Doppler.

Con 12 semanas %a sabíamos )ueNNNNO E P=Q;R


19/41

;tra aplicaci'n del efecto Doppler )ue se usa mucho en la actualidad es )ue se puedevalorar el movimiento de la san&re. Dean -ran#lin, Dic# Ellis % Donald $a#er lo&rarondesarrollar un Sflu'metroT multicanal de tr+nsito0tiempo )ue permitía detectar el fluo en

un vaso san&uíneo por medio del Doppler al hacer incidir una onda sonora sobre los&l'bulos roos en movimiento dentro del vaso % lue&o reco&er la seUal de eco devuelta poresas mismas c!lulas.

Como podemos ver en la ecuaci'n, el cambio de frecuencia o frecuencia Doppler detectadodepender+ en proporci'n directa de la frecuencia de onda emitida, de la velocidad de loshematíes % del coseno del +n&ulo entre el ha ultras'nico % la direcci'n del fluo, einversamente de la constante de transmisi'n del sonido en los teidos )ue est+ en torno a

146 m7s.

En el aUo de 1FV, la primera aplicaci'n comercial de la tecnolo&ía Doppler recibi' elnombre de Doptone, un dispositivo )ue permitía la auscultaci'n del latido fetal. En el aUode 1FW6 Donald $a#er pudo realiar el primer rastreo de fluo vascular al combinar elre&istro del Doppler con una ima&en bidimensional de ultrasonidos.


20/41

En el aUo de 1FWV tambi!n se determin' por primera ve el fluo de las arterias renales poresta t!cnica.

A principios de los aUos ochenta "atle pudo utiliar el Doppler para estudiar la velocidaddel fluo san&uíneo. e podía determinar el &rado de disfunci'n de las v+lvulas cardiacas, por un lado, % medir el fluo % presiones intracavitarias de forma r+pida % se&ura, por otro.

5a aplicaci'n de las diversas modalidades tecnol'&icas permiten, por tanto, obtener una&ran cantidad de informaci'n de los diferentes componentes del cora'n % los &randesvasos tanto morfol'&ica (eco&rafía en modo G, bidimensional %, recientemente,tridimensional como funcional. Así, la aplicaci'n del efecto Doppler permite calcular lavelocidad de las estructuras en movimiento (como la san&re a su paso por las diversas

cavidades % estructuras cardiovasculares.

"o% tambi!n se usa el Doppler transcraneal, t!cnica )ue se ha convertido en unaherramienta imprescindible para conocer tanto el funcionamiento de las arterias cerebralescomo sus posibles alteraciones, es decir, dia&nosticar lesiones arteriales. 3racias a estat!cnica se ha meorado la detecci'n de enfermedades mortales como las microembolias o la posibilidad de dia&nosticar infartos cerebrales.

;tra aplicaci'n del efecto Doppler es )ue resulta imprescindible para el dia&n'stico de lasalteraciones de los 'r&anos % estructuras nefrol'&icas % urol'&icas.


21/41

El efecto Doppler DEC$J=G=EPM;,EX5=CAC=YP Z A5=CAC=;PE

"!ctor Domín&ue :lvare[\]

Es muy probable que alguna vez ha%as escuchado )ue la sirena deuna ambulancia en movimiento r+pido, cambia de tono cuando se acerca o se alea del punto fio donde est+s. in embar&o, el tono de la sirena no cambia para )uien va en elinterior de la ambulancia. Este cambio aparente en el tono )ue percibe el observador, se da por el movimiento relativo entre la fuente )ue emite el sonido ^la sirena de la ambulancia,en nuestro eemplo^, % el receptor del mismo? en otras palabras, uno se mueve con respectoal otro. Este fen'meno fue estudiado % e*plicado hacia 1842, por el matem+tico, físico %astr'nomo austriaco Christian Doppler, de ahí )ue se le conoca como efecto Doppler . _lnunca sospech' la importancia % el alcance de este fen'meno, )ue actualmente es unaherramienta poderosa en el campo de la astronomía, tiene aplicaci'n en la medicina paramedir el fluo de la san&re % tambi!n se utilia en avenidas % carreteras para detectar losvehículos )ue circulan con e*ceso de velocidad.

http://www.correodelmaestro.com/publico/html5072014/capitulo2/El-efecto-Doppler-su-descubrimiento-explicacion-y-aplicaciones.html#*http://www.correodelmaestro.com/publico/html5072014/capitulo2/El-efecto-Doppler-su-descubrimiento-explicacion-y-aplicaciones.html#*


22/41

` El efecto Doppler su descubrimiento, e*plicaci'n % aplicaciones

vivimos inmersos en un mundo lleno de sonidos> fuertes, d!biles, a&radables,desa&radables, a&udos, &raves, etc!tera. El sonido es una onda )ue viaa a trav!s de un

medio de transmisi'n )ue puede ser &aseoso como el aire, lí)uido como el a&ua o s'lidocomo una puerta de madera. i no ha% medio de transmisi'n, no e*iste el sonido> el espacioe*terior es totalmente silencioso.

Como toda onda, el sonido posee una frecuencia )ue corresponde al nLmero de ciclos )ue pasan cada se&undo por un punto determinado. Esto hace )ue la unidad para medir lafrecuencia de las ondas sonoras sea ciclos por segundo, mismo )ue se abrevia ciclos7se&. Aesta unidad tambi!n se le llama hertz. 5os sonidos o tonos a&udos como el de una flauta piccolo poseen una frecuencia alta, mientras )ue los tonos &raves como el de una tubatienen una frecuencia baa. Po se debe olvidar )ue el oído humano tiene una capacidadlimitada de detecci'n de sonidos, de 26 a 26 666 ciclos por se&undo. E*isten

animales cu%a capacidad auditiva detecta sonidos por debao de los 26 ciclos por se&undo(infrasonido como el elefante, o por arriba de los 26 666 ciclos por se&undo(ultrasonido como el murci!la&o % el delfín.

Modos hemos oído desde un punto fio, el cambio aparente en el tono o frecuencia delsonido )ue emite un cla*on o la sirena de una ambulancia )ue se desplaa r+pidamente,acerc+ndose, pasando enfrente % ale+ndose de nosotros. Es necesario )ue el tono delcla*on o la sirena no cambie con el tiempo, )ue sea constante. i no te has dado cuenta de


23/41

este fen'meno, te invitamos a )ue la pr'*ima ve )ue escuches la sirena de unaambulancia, lo compruebes.

"acia 1842, el físico, matem+tico % astr'nomo austriaco Christian Doppler (186018e*plic' )ue el cambio aparente de tono o frecuencia se da cuando la fuente )ue emite elsonido, se mueve acerc+ndose o ale+ndose de un observador en una posici'n fia. Poobstante, ese tono o frecuencia es constante si se escucha unto a la fuente emisora. 5ae*plicaci'n de ello es la si&uiente>

Cuando la fuente se apro*ima, las ondas sonoras se van acercando o a&lutinando entre sí, por lo )ue la frecuencia del sonido )ue escucha el observador aumenta, % esto hace )ue elsonido sea m+s a&udo. En contraste, cuando la fuente sonora se alea, las ondas sonoras seseparan entre sí, por lo )ue la frecuencia del sonido )ue lle&a al observador disminu%e,haci!ndolo m+s &rave. Cuando la fuente pasa por enfrente del observador, el sonido seescucha como si la fuente sonora estuviera en reposo. Es importante hacer notar )ue esteefecto tambi!n se produce si el observador est+ en movimiento % la fuente de sonido enreposo> lo )ue importa es el movimiento relativo entre las dos partes.


24/41


25/41

na forma sencilla de e*plicar este fen'meno es ima&inarnos )ue desde un tren )ue semueve a velocidad constante, una persona au*iliada con un dispositivo de cierta potencia,lana pelotas a un ritmo o frecuencia constante, di&amos una pelota cada tres se&undos,hacia un observador )ue se mantiene en una posici'n fia. Cuando el tren se apro*ima alobservador, las pelotas tardan poco menos de se&undos en lle&ar al puesto de observaci'n

%a )ue al acercarse a !ste, la distancia recorrida por las pelotas es menor. Esto hace )ueconforme se acerca el tren, la frecuencia de las pelotas medida desde el punto deobservaci'n sea cada ve menor a los se&undos. or lo tanto, al receptor le parecer+ m+sr+pido el ritmo de lanamiento. Del mismo modo, cuando el tren se alea, las pelotas tardancada ve un poco m+s en lle&ar al observador, %a )ue deben recorrer una distancia ma%or,con lo )ue la frecuencia de lle&ada )ue mide el receptor es ma%or a se&undos, es decir)ue el ritmo es cada ve m+s lento. i se pudiera cuantificar el cambio decadencia o ritmoen el lanamiento de las pelotas, el observador podría calcular la rapide del tren en el )uese encuentra el lanador. or cierto, este principio es empleado por los radares, para medirla velocidad de los vehículos )ue transitan en avenidas o carreteras.

7ctividad

;betivo> E*perimentar el efecto Doppler en el sonido.

Gaterial>

• n relo el!ctrico ruidoso (entre m+s ruidoso, meor

• na bolsa chica de tela

• na cuerda (de 1. a2 metros de lar&o

rocedimiento>


26/41

e amarra bien la cuerda a las asas de la bolsa de tela. 5ue&o se introduce el relo en la bolsa, con la alarma encendida.

e sostiene con una mano el e*tremo libre de la cuerda % se pone a &irar la bolsa por arribade la cabea, describiendo una circunferencia horiontal. Gientras una persona le da vueltas

a la bolsa de modo vi&oroso, otra se sitLa apro*imadamente a dos metros de la primera a finde escuchar el cambio de tono, o sea, el efecto Doppler, cuando el relo se acerca o se aleade ella.

Ense&uida, intercambian posiciones, de tal forma )ue )uien le daba vueltas al relo, puedaahora percibir el efecto Doppler.


27/41


28/41


29/41

Asimismo, Doppler plante' la posibilidad de aplicar este efecto a la lu proveniente de unaestrella, considerando )ue la lu tambi!n es una onda. El físico franc!s Armand -ieau(181F018FV sostuvo )ue el efecto Doppler es v+lido en el desplaamiento de todo tipo deondas en movimiento, desde lue&o, inclu%endo la lu.

Jespecto a la aplicaci'n del efecto Doppler en la astronomía, conviene recordar )ue laespectro&rafía permite conocer los elementos b+sicos )ue constitu%en una estrella. 5ahuella de la estrella se forma con las líneas de emisi'n % absorci'n )ue se identifican sobreel espectro luminoso de la lu de la estrella en estudio. Estas líneas corresponden a loselementos presentes en ella.

Al aplicar ese efecto al firmamento, es posible saber si una estrella se mantiene est+tica conrespecto a la Mierra. Cuando se analia el espectro de la lu de esa estrella, se encuentra )uelas líneas de dicho espectro permanecen en el mismo sitio. ero si la estrella se alea de laMierra, las ondas luminosas observadas van disminu%endo su frecuencia (e)uivalente altono &rave por lo )ue las líneas de su espectro luminoso se desplaan hacia el e*tremo roo

del espectro, )ue corresponde al e*tremo de menor frecuencia del espectro visible. or elcontrario, si la estrella se est+ acercando, la lu )ue se recibe se observa con una frecuenciama%or (e)uivalente al tono a&udo, % las líneas del espectro luminoso se apro*iman m+s alvioleta, )ue es el e*tremo de ma%or frecuencia de esta re&i'n. 5a aplicaci'n del efectoDoppler a la astronomía constitu%e una poderosa herramienta en el estudio del universo.

Este efecto tambi!n se aplica en la medicina para medir el fluo san&uíneo % determinar sus

anomalías.

Como se aprecia, el descubrimiento de Doppler no tuvo aplicaciones hasta pasados bastantes aUos despu!s de haber sido propuesto en a)uel con&reso de Ciencias Paturales enra&a.

S$are t$is*

• MIitter

• -aceboo#

•

Deja un comentario

https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/?share=twitter&nb=1https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/?share=facebook&nb=1https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/?share=twitter&nb=1https://loschispasalesianos.wordpress.com/medicina-2/?share=facebook&nb=1


30/41

•

•

%rc$ivos

o abril 261

)eta

o Je&istrarse

o

Acceder

S%LES+%,OS- ./+,+D%D

Es de libro

https://loschispasalesianos.wordpress.com/2013/04/https://wordpress.com/start/es?ref=wploginhttps://loschispasalesianos.wordpress.com/wp-login.phphttps://loschispasalesianos.wordpress.com/2013/04/https://wordpress.com/start/es?ref=wploginhttps://loschispasalesianos.wordpress.com/wp-login.php


31/41

losc$ispasalesianos

Error> or favor, ase&Lrate de )ue la cuenta de MIitter es pLblica.

0+S+.%S

o 1,1V ami&os

E-ECM; D;5EJEl tema MIent% Men. $lo& de Kordress.com. e&uir

Seguir 1EFE#.O DO22LE/3

Jecibe cada nueva publicaci'n en tu bu'n de correo electr'nico.

Constru%e un sitio Ieb con Kordress.com-=C; MEYJ=C;

O,D%S DE )%#4

56( Ondas de c$o7ue( ,8mero de )ac$

http://twitter.com/losalesianoshttp://support.twitter.com/forums/10711/entries/14016https://loschispasalesianos.wordpress.com/https://wordpress.com/themes/twentyten/https://wordpress.com/themes/twentyten/https://wordpress.com/?ref=footer_bloghttp://void%280%29/https://es-es.wordpress.com/?ref=lofhttps://sites.google.com/site/ecpwaves/fsico-tericohttp://twitter.com/losalesianoshttp://support.twitter.com/forums/10711/entries/14016https://loschispasalesianos.wordpress.com/https://wordpress.com/themes/twentyten/https://wordpress.com/?ref=footer_bloghttp://void%280%29/https://es-es.wordpress.com/?ref=lofhttps://sites.google.com/site/ecpwaves/fsico-terico


32/41

5as ondas de cho)ue se producen cuando un obeto viaa conuna velocidad ma%or a la de las ondas )ue produce,)uedando así siempre por delante de las mismas. 5as ondas

)ue )uedan por detr+s de los obetos )ue las producen sonlas ondas de cho)ue.

Estas aparecen, por eemplo, en los aviones )ue superan a lavelocidad del sonido, los cuales SadelantanT a sus ondas,deando tras de sí un cono nuboso, producido por lacondensaci'n del aire )ue rodea a las ondas.

El Gach es un nLmero sin unidades )ue se suele usar paradescribir la velocidad de los aviones. Este se entiende comola ra'n entre la velocidad de un obeto % la velocidad delsonido en el medio en )ue se encuentra dicho obeto. En elcaso de los aviones, Gach 1 e)uivale a la velocidad delsonido, Gach 2 es dos veces la velocidad del sonido, etc.Dado )ue la velocidad del sonido aumenta con latemperatura, la velocidad de un avi'n viaando a Gach 1


33/41

depender+ de su altitud % condiciones atmosf!ricas.

9 +ntroduno de los par+metros mas importantes de los fluos unidimensionales )ue

se presentan en el an+lisis de fluo compresible, es el numero de Gach, G, el cual es larelaci'n de la velocidad local del fluo a la velocidad local del sonido dentro del fluido, o

sea G


34/41

ea un obeto diminuto se desplaa en el aire a una velocidad < c? el movimiento delobeto crea perturbaciones de presi'n, las cuales se propa&an esf!ricamente hacia ele*terior a partir del obeto, con una velocidad del sonido c. i el obeto no estuviera enmovimiento, los frentes de onda se e*tenderían esf!ricamente, % tendría las posiciones )ue

se ilustran a continuaci'n, en intervalos sucesivos de tiempo.

5os frentes de onda emer&en para formar un frente plano % el fluido )ue estadelante de este frente no recibe nin&Ln efecto del movimiento de la partícula. i por al&Ln motivo la velocidad local es ma%or )ue la velocidad del sonido, las pulsaciones individuales se combinan para formar un patr'n c'nico, como se ilustraa continuaci'n>

A este patr'n se le conoce con el nombre de cono de Gach. El fluido )ue esta por delante del cono, no tiene nin&una perturbaci'n, pero repentinamente sufre cambiosde presi'n, temperatura % densidad, conforme atraviesa el cono de Gach. Cuandoun fluo atraviesa cambios repentinos a atravesar una onda, a esta ultima se ledenomina onda de cho)ue. e ha lo&rado hacer visibles los &radientes de densidaden un fluo, utiliando un sistema 'ptico foto&r+fico, conocido con el nombre deaparato de chlieren. ara esto el modelo se debe montar en un tLnel de viento o


35/41

aerodin+mico, para )ue las ondas de cho)ue sean claramente visibles.

Donde el numero de Gach se calcula como G

Para que se utiliza el numero de Mach?

5os nLmeros Gach 1, Gach 2, Gach , etc. se utilian para indicar la velocidad deun avi'n u obeto en comparaci'n con la velocidad del sonido. Gach 2, por eemplo, si&nifica )ue el avi'n vuela a dos veces la velocidad del sonido. Jecuerda,la velocidad del sonido puede cambiar se&Ln las condiciones de la atm'sfera.

n avi'n )ue vuela a baa altura a una velocidad de Gach 6.8 tendr+ el mismocomportamiento del fluo del aire sobre las alas )ue el mismo avi'n volando a&randes alturas a Gach 6.8. 5a velocidad del sonido disminu%e conforme la altura

aumenta? por lo tanto, para )ue el avi'n )ue vuela a una altura m+s alta viae aGach 6.8, su velocidad deber+ ser menor )ue la del avi'n )ue vuela a una alturam+s baa.

El comportamiento del fluo del aire alrededor de las alas o +reas superficiales, sinembar&o, ser+ i&ual en ambos aviones.

El fluo del aire sobre una ala cambia dr+sticamente cuando la velocidad del avi'nse apro*ima a Gach 1.6. "a% diversos procedimientos matem+ticos )ue se utilian para calcular el comportamiento del fluo del aire.

Es interesante ver )u! le sucede al fluo del aire a medida )ue un aeroplano seacerca a Gach 1.6. A velocidades subs'nicas, las ondas de presi'n cambiante )ue seori&inan alrededor del avi'n se propa&an en todas direcciones a la velocidad delsonido correspondiente a la altitud a la )ue viaa el avi'n. Conforme el avi'n vuelam+s r+pidamente % se acerca al r!&imen trans'nico (aLn por debao de Gach 1.6, lavelocidad de las ondas )ue se propa&an delante del avi'n no es mucho ma%or )ue lavelocidad del propio avi'n.

Cuando se alcana la barrera del sonido, Gach 1.6, el frente de las ondasacLsticas % el avi'n viaan a la misma velocidad.


36/41

:n F-9; rompiendo la barrera del sonido( #ortes&a de la :S ,av'(

Conforme la velocidad del avi'n aumenta % rebasa la velocidad del sonido (unnLmero de Gach superior a 1.6, las ondas se comprimen formando una especie deenvoltura c'nica alrededor del avi'n. 5as condiciones de la corriente de aire delantedel avi'n no cambian hasta )ue el avi'n pasa ahí. olamente la re&i'n )ue seencuentra dentro del cono es afectada por el avi'n.

/eferencias bibliográficas*

ac, /#mero de, Enciclopedia Microsoft® Encarta® 98 0 122341225 icrosoft orporation. 6eservados todos los derecos.

7. 8/9E/, 86:U6. ecánica de fluidos. 6e%&menes basadosen el numero de ac, pa% +;1. Editorial !imusa. '$ico. 124leermus>teoria>dopp>1.tml (cono de ac)

U6!? muttley.ucdavis.edu>libro>fli%t>advanced>[email protected](principios de vuelo. 8ire4avanzado)

cción

http://www.dic.uchile.cl/-leermus/teoria/doop/1.htmlhttp://muttley.ucdavis.edu/libro/flight/advanced/move-01.htmlhttp://muttley.ucdavis.edu/libro/flight/advanced/move-01.htmlhttp://www.dic.uchile.cl/-leermus/teoria/doop/1.htmlhttp://muttley.ucdavis.edu/libro/flight/advanced/move-01.htmlhttp://muttley.ucdavis.edu/libro/flight/advanced/move-01.html


37/41

n -A018 "ornet rompiendo la barrera del sonido (fuente> Pav%

Cuando se estudia el efecto Doppler para el caso de una fuente en movimiento se encuentra)ue los frentes d eonda se acumulan por la proa del emisor, mientras se enrarecen por su

popa.

Esto e)uivale a )ue la lon&itud de onda se reduce por delante del emisor (% crece por la parte trasera. uesto )ue la amplitud de las oscilaciones en la presi'n es inversamente proporcional a la lon&itud de onda, para una amplitud de oscilaci'n constante

Esto )uiere decir )ue si el emisor es, por eemplo, una aeronave, se producen ondas de presi'n de amplitud creciente en su proa, lle&ando (te'ricamente esta amplitud a infinitocuando la lon&itud de onda se reduce a cero, lo )ue ocurrir+ cuando la velocidad de lafuente i&uale a la del sonido. Estas ondas de presi'n de &ran amplitud pueden daUarseriamente la estructura de la nave, por lo )ue se dice )ue el avi'n se encuentra frente a labarrera del sonido.

Cuando una aeronave supera esta velocidad se produce un estampido s'nico, acompaUadode otros fen'menos como la condensaci'n abrupta de vapor de a&ua por el llamado efectorandtl03lauert, como muestra la ima&en.

na ve superada esta velocidad la fuente se mueve m+s r+pido )ue los frentes de onda, deforma )ue estos van )uedando por detr+s. El conunto de los frentes ocupa una re&i'n cu%aenvolvente es un cono (Cono de ach cu%a apertura depende de la velocidad de la fuente.

< ,8mero de )ac$

El par+metro )ue determina el comportamiento de la aeronave es el !"mero de ach

http://www.news.navy.mil/view_single.asp?id=1445http://laplace.us.es/wiki/index.php/Efecto_Doppler#Caso_de_una_fuente_en_movimientohttp://www.news.navy.mil/view_single.asp?id=1445http://laplace.us.es/wiki/index.php/Efecto_Doppler#Caso_de_una_fuente_en_movimiento


38/41

siendo # s la velocidad de la fuente respecto al aire % c la velocidad del sonido, )ue en aireseco a 26C es de 4 m7s (12 #m7h.

Dependiendo del valor del nLmero de Gach, tenemos una clasificaci'n elemental para elmovimiento de una fuente puntual en diferentes reg$menes>

Subsónico Sónico Supersónico

Distribuci'n del nLmero de Gach alrededor de un ala en r!&imen trans'nico(-uente> PMA

ara el caso del vuelo de una aeronave la clasificaci'n es un poco m+s elaborada>

G 1.6 6.8^1.2 1.6 1.6^.6 .6/égimen Subsónico .ransónico Sónico Supersónico 4ipersónico

5a ra'n de )ue no ha%a una clasificaci'n sencilla en subs'nico7supers'nico es )ue una

http://www.fluid.mech.ntua.gr/selavi/v09.htmhttp://www.fluid.mech.ntua.gr/selavi/v09.htm


39/41

aeronave no es un obeto puntual, % su velocidad respecto al aire )ue la rodea varía de punto a punto de la aeronave, de forma )ue es perfectamente posible )ue las alas seencuentren en r!&imen supers'nico mientras )ue el fuselae est+ en r!&imen subs'nico.Adem+s, la mec+nica del vuelo es diferente dependiendo de cu+nto ma%or )ue la velocidad

del sonido es la velocidad de la nave

= Ondas de c$o7ue

En el caso de una fuente puntual )ue se mueve en r!&imen supers'nico (a una velocidadsuperior a la del sonido, los frentes de onda van )uedando por detr+s de la fuente. Apareceentonces una onda de cho%ue (matem+ticamente, una en#ol#ente, )ue es una superficie enla cual se produce una discontinuidad, en este caso en la presi'n, entre la re&i'n alcanada

por las ondas % la re&i'n donde aun no han lle&ado (% en la cual la presi'n es la dee)uilibrio.

5a forma de esta onda de cho)ue la da la superficie tan&ente a los sucesivos frentes deonda. i la velocidad de la fuente es constante, esta superficie es un cono, denominadocono de ach.

El +n&ulo de apertura de este cono puede obtenerse &eom!tricamente observando )uecuando el frente de de onda ha avanado una distancia ct la fuente ha recorrido unadistancia # st . uesto )ue la onda de cho)ue es tan&ente al frente de onda (% perpendicular alradio en el punto de tan&encia tenemos un tri+n&ulo e)uil+tero cu%a hipotenusa vale # st %

cu%o cateto opuesto mide ct , lo )ue da el +n&ulo de apertura


40/41

F6, lo )ue corresponde a una envolvente plana.

n termómetro de bulbo es el tipo de term'metro )ue &eneralmente se utilia para medirla temperatura de una sustancia u obeto, % contiene usualmente mercurio o alcoholcoloreado en el bulbo (reservorio en el e*tremo del term'metro. Cuando se trata de medirla temperatura del ambiente, el term'metro de mercurio tiene ma%or precisi'n, dado )ue elcolor blanco brillante del metal, reflea la radiaci'n % por lo tanto no se ve afectada por!sta, cuesti'n )ue siempre afecta las mediciones con los term'metros de alcohol coloreado% puede ser mu% importante cuando ha% una fuente de calor potente, como el sol. En losLltimos tiempos, &radualmente est+n siendo reemplaado por term'metros )ue operan enforma electr'nica.

Pormalmente se conoce como term'metro de mercurio o de alcohol, sin m+s referencia al bulbo. Po suele utiliarse la e*presi'n gterm'metro de bulbog en forma aislada, pero escomLn para describir los term'metros de bulbo hLmedo o la temperatura de bulbo seco.

Po debe confundirse con el term'metro de &lobo, dado )ue en este Lltimo el intercambiot!rmico con el medio ambiente se efectLa por radiaci'n, mientras )ue en el term'metro de bulbo, se efectLa por convecci'n (en &ases o lí)uidos o conducci'n (en lí)uidos o s'lidos,% miden par+metros mu% distintos del ambiente o lu&ar donde est+n ubicados.

El termómetro de bulbo $8medo es un term'metro de mercurio )ue tiene el bulboenvuelto en un paUo de al&od'n empapado de a&ua, )ue se emplea para medir la

temperatura $8meda del aire. Al proporcionarle una corriente de aire, el a&ua se evaporam+s o menos r+pidamente dependiendo de la humedad relativa del ambiente, enfri+ndosem+s cuanto menor sea !sta, debido al calor latente de evaporaci'n del a&ua. 5a corriente deaire puede darse mediante un pe)ueUo ventilador o poniendo el term'metro en una especiede carraca para darle vueltas.

e emplea hist'ricamente en las estaciones meteorol'&icas para calcular la humedadrelativa del aire % la temperatura de rocío, mediante f'rmulas matem+ticas o &r+ficos7cartas psicrom!tricas, utiliando como datos las temperaturas de bulbo hLmedo % de bulbo seco (esta Lltima es la temperatura medida con un term'metro comLn en el aire. Ambosterm'metros suelen estar montados sobre un soporte, a distancias normaliadas, formando

el instrumento llamado psicr'metro.1

5a misma informaci'n, con distinta precisi'n, puedeobtenerse con un hi&r'metro.

e utilia tambi!n para valorar el influo de la humedad ambiente sobre la comodidad delos usuarios de locales (m+s e*actamente, mediante diversos índices )ue reflean lasensaci'n t!rmica.

https://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_bulbo_secohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_bulbo_secohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_globohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_mercuriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_mercuriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ventiladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ventiladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Matracahttps://es.wikipedia.org/wiki/Matracahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedo#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Higr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedohttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_bulbo_secohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_globohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_mercuriohttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latentehttps://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Ventiladorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Matracahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_relativahttps://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_roc%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicrometr%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_secahttps://es.wikipedia.org/wiki/Psicr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro_de_bulbo_h%C3%BAmedo#cite_note-1https://es.wikipedia.org/wiki/Higr%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sensaci%C3%B3n_t%C3%A9rmica


41/41

REFERENCIAS DE FISICA.docx

Documents

Transcript of REFERENCIAS DE FISICA.docx