Rychlost lokomotivy a vlnová délka zvukové vlny
Zdravím potřebuji pomoct s příkladem. Siréna jedoucí lokomotivy vydává tón o frekvenci 360 Hz. Pozorovatel stojící u trati změřil frekvenci 380 Hz. Rychlost zvuku ve vzduchu je 340 m.s-1.
1. Jede lokomotiva směrem k pozorovateli nebo od něj.
2. Jakou rychlostí se lokomotiva pohybuje?
3. Vyp. vlnovou délku zvukové vlny.
Děkuji
1. Jede lokomotiva směrem k pozorovateli nebo od něj.
2. Jakou rychlostí se lokomotiva pohybuje?
3. Vyp. vlnovou délku zvukové vlny.
Děkuji
Odpovědi
Diskuze
1.
Lokomotiva se přibližuje, protože je naměřená frekvence sirény pozorovatelem vyšší než frekvence sirény na lokomotivě. 380 Hz > 360 Hz .
2.
Zde se uplatňuje tzv. Dopplerův efekt:
f=f0 * c/(c-v) (vzrůst frekvence zdroje f0 při přibližování na f)
f=f0 * c/(c+v) (pokles frekvence zdroje f0 při vzdalování na f)
f=f0 * c/(c-v)
380=360 * 340/(340-v)
v = 340 - 360*340/380 = 17,894736842105263157894736842105 m/s
===
3. c = λ*f
c= λ*f
λ=c/f = 340/360 = 0,94444444444444444444444444444444 m
===