Doppler effect

Sarah stelde deze vraag op 25 oktober 2023 om 06:50.

Vraagje 1: Bepaal de snelheid van een auto waarvan de toeter met 10% daalt. Ik weet dat ik de frequenties van de persoon en de auto uit die 10% moet halen maar ik snap niet hoe.

Vraagje 2: een vleermuis vliegt naar een muur toe en zendt een geluid uit met frequentie 40khz. De vleermuis hoort zijn eigen geluid, plus het geluid dat wordt gereflecteerd dor de muur. Hoe snel zou de vleermuis moeten vliegen om zwevingen van 2khz te horen?

Reacties

Theo de Klerk op 25 oktober 2023 om 10:20
1)   Neem aan dat de frequentie  f is. Dan is de naar je toekomende frequentie  (1+0,1) f= 1,1 f en de van je af gaande frequentie 0,9 f

2) toepassen wat je in (1) ook al deed.  Vleermuis vliegt op iets af. Zendt 40 kHz uit,  Hoort 42 kHz  teruggekaatst (daardoor bij horen van allebei de geluiden een zweving van 42-40=2).  Hieruit bereken je de snelheid.
Jan van de Velde op 25 oktober 2023 om 10:41

Theo de Klerk

1)   Neem aan dat de frequentie  f is. Dan is de naar je toekomende frequentie  (1+0,1) f= 1,1 f en de van je af gaande frequentie 0,9 f

 daalt "de toeter" voor een stilstaande waarnemer langs de weg dan niet met bijna 20%? 

Jaap op 25 oktober 2023 om 11:34
Dag Sarah,
Vraag 1
Laten we aannemen dat een waarnemer W stilstaat, vlak naast de weg.
En laten we aannemen dat het windstil weer is, bij een geluidssnelheid 343 m/s.
Stel dat gegeven is:
'De door W waargenomen frequentie fw is 10% lager dan de frequentie fb van de bron.'
In dit geval geldt

Binas tabel 35B2 geeft

v is de geluidssnelheid in het medium (lucht).
vb is de snelheid van de bron ten opzichte van het medium.
vb heeft een positieve waarde als de bron de waarnemer nadert.
vb heeft een negatieve waarde als de bron zich van de waarnemer verwijdert. Je kunt dan net zo goed gebruiken

waarin vb een positieve waarde heeft.
vw is de snelheid van de waarnemer ten opzichte van het medium, voor jouw vraag 2.
Je hebt voldoende informatie om vb te berekenen. Lukt dat zo?

Vraag 1 kun je ook op een andere manier opvatten:
'Als de auto zich na het passeren van de waarnemer verwijdert, is de waargenomen frequentie fw,2 tien procent lager dan de fw,1 die zij waarnam toen de auto haar naderde.'
Tijdens het naderen is de waargenomen frequentie

Als de auto zich na het passeren verwijdert, is de waargenomen frequentie

met vb positief in beide formules.
Zo vind je een andere uitkomst voor vb dan bij de eerste manier. Het scheelt ongeveer een factor 2, maar niet precies.
Op welke manier vraag 1 bedoeld, is, kun je zelf zeggen.
Groet, Jaap
Jaap op 25 oktober 2023 om 21:58
Dag Sarah,
Uitkomsten, ter controle van je berekening:
• vraag 1, eerste variant van 11.34 uur → vauto=vgeluid/9
• vraag 1, tweede variant van 11.34 uur → vauto=vgeluid/19
• vraag 2 → vvleermuis=vgeluid/41
Groet, Jaap

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft elf appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)