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Calculadora del efecto Doppler: frecuencia percibida de una fuente en movimiento

Calcula la frecuencia que percibe un observador cuando la fuente de sonido o el propio observador se mueven, y cuánto sube o baja el tono por el efecto Doppler.

Frecuencia de la fuente

Velocidad del sonido

Velocidad de la fuente hacia el observador

Velocidad del observador hacia la fuente

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Cómo funciona

f′ = f · (v + v_o) ÷ (v − v_s), donde v es la velocidad del sonido, v_o la del observador hacia la fuente y v_s la de la fuente hacia el observador

Cuando una fuente de sonido se acerca, cada cresta de onda sale un poco más cerca de la anterior, así que las ondas se amontonan y se oyen con una frecuencia más alta (un tono más agudo); cuando se aleja, las ondas se estiran y el tono baja. Por eso la sirena de una ambulancia cambia de tono justo cuando pasa a tu lado. Escribe como positivas las velocidades que van hacia el otro: una velocidad positiva de la fuente sube el tono, y una velocidad positiva del observador también. Para movimientos de alejamiento, usa valores negativos.

Ejemplo resuelto

Una ambulancia con una sirena de 440 Hz se acerca a 20 m/s (72 km/h) mientras Martín espera quieto en la banqueta, con el sonido viajando a 343 m/s. Martín oye f′ = 440 × (343 + 0) ÷ (343 − 20) ≈ 467.24 Hz, es decir, 27.24 Hz más agudo. Cuando la ambulancia ya pasó y se aleja a la misma velocidad (−20 m/s), la frecuencia baja a 440 × 343 ÷ 363 ≈ 415.76 Hz.

Fuentes: Doppler effect — Wikipedia

Preguntas frecuentes

¿Por qué la sirena cambia de tono al pasar?

Mientras la fuente se acerca, las ondas se comprimen y llegan con una frecuencia más alta; en cuanto pasa y se aleja, se estiran y la frecuencia baja. Esa caída repentina es la que oyes cuando el vehículo pasa frente a ti.

¿Cómo indico la dirección del movimiento?

Las velocidades hacia el otro son positivas. Una fuente que se acerca a ti (v_s positiva) y un observador que se acerca a la fuente (v_o positiva) suben el tono. Usa valores negativos para el movimiento de alejamiento.

¿El efecto Doppler también ocurre con la luz?

Sí, aunque la fórmula exacta es distinta, porque la luz no necesita un medio y entra en juego la relatividad. El corrimiento al rojo de las galaxias que se alejan es el efecto Doppler de la luz a escala cósmica.

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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.