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MasterMath

Calculadora de efecto Doppler

La frecuencia que oyes cambia cuando la fuente o tú os movéis. Elige qué quieres calcular y rellena el resto.

Resultado

—

Cómo se ha calculado

    La fórmula

    f' = f · (v + v₀) / (v − vₛ)

    SímboloMagnitudUnidad
    f'Frecuencia percibidaHz
    fFrecuencia emitidaHz
    vVelocidad del sonidom/s
    v₀Velocidad del observadorm/s
    vₛVelocidad de la fuentem/s

    Qué significa

    El efecto Doppler no cambia el sonido que emite la fuente: cambia cada cuánto te llegan las ondas. Si la sirena se acerca, cada onda sale desde un punto algo más cercano que la anterior, así que llegan más juntas y las oyes más agudas. Cuando pasa de largo, ocurre lo contrario y el tono cae de golpe. Ese salto entre el «antes» y el «después» es lo que se percibe como el «nii-uuu» característico.

    Cómo calcularlo a mano

    1. Toma la velocidad del sonido del medio: 343 m/s en aire a 20 °C
    2. Pon en positivo las velocidades que acercan y en negativo las que alejan
    3. Multiplica la frecuencia emitida por (v + velocidad del observador)
    4. Divide entre (v − velocidad de la fuente)

    Lo que conviene saber

    El signo de las velocidades es lo único que hay que tener claro, y la regla es sencilla: positivo cuando el movimiento acerca a los dos, negativo cuando los aleja. La velocidad del sonido no es una constante universal sino una propiedad del medio y de su temperatura: en aire a 20 °C son 343 m/s, a 0 °C bajan a 331 y en agua suben a unos 1.480. Y el mismo fenómeno explica cosas mucho más lejanas: el corrimiento al rojo de las galaxias es Doppler aplicado a la luz, y de ahí salió la prueba de que el universo se expande.

    Preguntas frecuentes

    ¿Por qué cambia el sonido de una ambulancia al pasar?

    Porque al acercarse las ondas llegan más juntas y el tono sube; al alejarse llegan más separadas y baja. La sirena emite siempre lo mismo.

    ¿Cuál es la fórmula del efecto Doppler?

    f' = f × (v + velocidad del observador) ÷ (v − velocidad de la fuente), con las velocidades positivas cuando acercan.

    ¿Cuánto vale la velocidad del sonido?

    343 m/s en aire a 20 °C. Baja a 331 a 0 °C y sube a unos 1.480 en agua: depende del medio y de la temperatura.

    ¿El efecto Doppler afecta a la luz?

    Sí. El corrimiento al rojo de las galaxias lejanas es Doppler aplicado a la luz, y fue la prueba de que el universo se expande.

    ¿Qué signo pongo a las velocidades?

    Positivo cuando el movimiento acerca a fuente y observador, negativo cuando los aleja. Es lo único que suele fallar.