Λυμένη άσκηση στην ταλάντωση και το φαινόμενο Doppler φυσική γ λυκείου προσανατολισμού

Εκφώνηση

.- Ένα σώμα Σ1 που έχει πάνω του προσαρμοσμένο δέκτη ηχητικών κυμάτων εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση στον οριζόντιο άξονα x’οx με εξίσωση    SI. Στον θετικό ημιάξονα και σε απόσταση μεγαλύτερη από το πλάτος ταλάντωσης βρίσκεται ακίνητη μια σειρήνα που παράγει ηχητικά κύματα συχνότητας fS = 850 Hz

Να βρεθούν:

α) ποια είναι η ελάχιστη και ποια είναι η μέγιστη συχνότητα του ήχου που ανιχνεύει ο δέκτης.

β) πόσες φορές σε χρονική διάρκεια Δt = π s ο ανιχνευτής μετρά ήχο ίδιας συχνότητας με τον ήχο που εκπέμπει η πηγή.

γ) η συνάρτηση που περιγράφει πως μεταβάλλεται η συχνότητα που ανιχνεύει ο δέκτης σε σχέση με το χρόνο και να τη σχεδιάσετε σε αριθμημένους άξονες για χρονικό διάστημα ίσο με μια περίοδο της ταλάντωσης.

Δίνεται η ταχύτητα του ήχου στον αέρα u = 340 m/s.

Λύση

α) Ο δέκτης θα ανιχνεύει τη μέγιστη συχνότητα τη στιγμή που θα βρίσκεται στη θέση ισορροπίας της ταλάντωσης, κινούμενος προς τον ηχητικό πομπό, ενώ θα ανιχνεύει την ελάχιστη συχνότητα τη στιγμή που θα βρίσκεται στη θέση ισορροπίας της ταλάντωσης, απομακρυνόμενος από τον ηχητικό πομπό.

Η πηγή ταλαντώνεται με πλάτος Α=0,4m, γωνιακή συχνότητα ω= 10 r/s, η ταλάντωση εμφανίζει αρχική φάση φο=3π/2. Στη θέση ισορροπίας ο ηχητικός πομπός κινείται με τη μέγιστη ταχύτητα, η οποία κατά μέτρου ισούται με:

Στείλτε μας τις παρατηρήσεις σας, τις προτάσεις σας ή τα σχόλιά σας στο

Email :Bigbrain185.1@gmail.com