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Contenido principal
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Transcripción del video

lo que vamos a hacer en este vídeo es tener dos fuentes de sonido dos fuentes de ondas una de ellas va a ser estacionaria y la otra de ellas se va a estar moviendo hacia la derecha a digamos sólo para tener un número concreto cinco metros sobre segundos hacia la derecha y en lo que vamos a pensar es en donde se encuentran las crestas de las sombras que este objeto ha estado emitiendo por los últimos cinco segundos recuerden que este objeto se está moviendo a cinco metros en el segundo hacia la derecha y digamos que la velocidad de la onda de ambos objetos que están emitiendo ondas digamos que su velocidad es de 10 metros sobre segundos y bueno puedes visualizar estas ondas como ondas de sonido aunque la sombra del sonido viajan muchísimo más rápido que diez metros sobre segundo pero pues esta cantidad es buena para que visualicemos bien lo que está pasando sobre todo porque este objeto está viajando a cinco metros sobre segundos hacia la derecha y el chiste es que todo quede más simple e intuitivo y que no nos hagamos bolas con las cuentas entonces estos objetos están emitiendo ondas a una velocidad de 10 metros sobre el segundo y estas sondas van a tener un período de un segundo por sitio ok ambas sondas tienen una velocidad de 10 metros sobre el segundo y la honda en sí tiene un período de moore segundo por ciclo se aceptará un segundo en completar un ciclo y para obtenerla frecuencia lo que tenemos que hacer como la frecuencia es uno entre el período pues entonces tenemos uno entre uno que sigue siendo uno ciclos por segundo es la frecuencia entonces como la onda se tarda o el segundo en completar un ciclo pues tiene todo el sentido del mundo que haga un ciclo cada segundo y ahora pensamos que lo que está pasando con este objeto que emite las ondas y que es un objeto estacionario o sea que no se está moviendo en su lugar a diferencia de éste que se traslada hacia la derecha 5 metros sobre el segundo supongamos que este objeto emitió una cresta de la honda hace un segundo entonces aquí está en la cresta de la ola que emitió este objeto hace un segundo pero qué hay de la cresta de la ola que emitió este objeto hace un segundo pues uno claro que podría querer dibujar también un radio alrededor de este objeto un radio de 10 metros de distancia pero ahí no es donde va a estar la cresta de la onda porque este objeto no está aquí hace un segundo este objeto se movió hacia la derecha 5 metros en el último segundo entonces antes hace un segundo se encontraba con por acá a cinco metros de distancia y entonces ahora sí podemos dibujar un radio de 10 metros alrededor de la posición que tenía nuestro objeto hace un segundo y justo aquí es donde está la cresta de la onda que emitió este objeto que se mueve hace un segundo se ha contado por aquí bueno ahora continuamos donde está la cresta de la onda que emitió este objeto hace dos segundos pues como la honda viaja a 10 metros sobre segundo si nos fijamos en la cresta que mandó este objeto de dos segundos pues se encuentra a 20 metros de distancia no sea se encuentra más o menos por acá y todo porque este objeto es estacionario o sea se queda en su lugar y nosotros nada más estamos dibujando la cresta de la ona ok es como si tira una piedra en el lago y ven cómo se forman las olas en el lago estamos dibujando el pico de la ola y bueno regresamos con este otro objeto pues resulta que hacer dos segundos no se encontraba aquí ni aquí sino que se encontraba por acá se trasladó 5 metros el primer segundo y otro 5 metros el segundo segundo y para dibujar la onda que emitió el objeto que se mueve hace dos segundos creo que es muchísimo mejor copiar la onda del objeto estacionario y moverla que ya la copié ahora vamos a mover la entonces la honda fue emitirá el este punto y viajó hacia todos lados a una velocidad de 10 metros sobre segundos durante dos segundos o sea viajó 20 metros y a partir de aquí o sea tenemos círculo alrededor de este punto de 20 metros de radio a ver vamos a hacerlo otra vez en donde se encuentra la cresta de la onda que emitieron estos objetos hace tres segundos pues como éste se queda estacionario y son tres segundos entonces la honda ha viajado 30 metros en todas las direcciones a partir de este punto ya que se encuentra más o menos por acá vamos a copiar esta ona y vamos a mover la suposición dónde está entonces aquí es donde tiene que estar el objeto cresta de la honda fue emitida desde aquí y ha viajado 30 metros y ahora podemos preguntarnos acerca de cómo perciben la frecuencia de estas ondas algunos observadores por ejemplo podemos poner un observador por aquí también podemos poner un observador por acá o por acá no podemos poner observadores donde queramos pero estos son puntos interesantes bueno de hecho éste no tanto porque cualquier observador percibiendo las zonas quemadas este objeto estacionario para observar exactamente lo mismo que esté porque si se fijan estas zonas son todas muy simétricas y se ven igual desde cualquier posición a diferencia de estas zonas pero regresamos a ellas en un momento a ver este observador lo que está percibiendo es con pulso cada segundo que hay por qué este objeto está emitiendo cada segundo un pulso y no se está moviendo entonces entre una cresta y la otra o sea la pregunta es cuál es la longitud de onda pues esta longitud de onda es de 10 metros y lo mismo para qué y para acá entonces la longitud de onda son 10 metros y está observadores percibió un pulso cada segundo ahora en este caso donde el objeto se está moviendo hacia la derecha pues depende de qué lado del objeto estés si estás del lado al cual se está acercando el objeto es lo que tienes es que el objeto empieza en esta posición hace tres segundos y emite una onda que va a llegar a ti y después se mueve 5 metros a la derecha de tarifa más que cuando emite la segunda cresta estas cinco metros más cerca de ti entonces la distancia entre la primera cresta y la segunda que está en lugar de ser de 10 metros como en el caso estacionario pues ahora sólo va a ser de cinco metros y lo mismo pasa entre la cresta que emitió el objeto hace dos segundos y la cresta que emitió hace un segundo la longitud de onda va a ser sólo de cinco metros y lo puedes ver visualmente ósea estas distancias si son como de la mitad del tamaño que estas distancias de hecho por eso dibuje esto así para que se viera claramente y si estás del lado izquierdo o sea que el objeto que manda las zonas las crestas está alejando de ti entonces tú vas a percibir que las que éstas no están más 10 metros una de otra porque están a los 10 metros que estaban originalmente más los cinco metros que se mueve el objeto cada segundo o sea entre una cresta y la otra tú a saber que hay 15 metros 15 metros 10 metros causados por la velocidad de propagación de la onda y cinco metros causados por el desplazamiento del objeto porque la onda se empezó a propagar 5 metros hacia la derecha cinco metros más lejos del observador cada segundo bueno ahora preguntémonos acerca de las frecuencias qué tipo de frecuencia va a estar observando esta persona pues esta persona va a estar observando una cresta cada segundo porque la longitud de onda entre una cresta y la otra es de 10 metros y la honda viaja a 10 metros por segundo entonces este observador va a creer que hay una frecuencia de un ciclo por segundo o sea una frecuencia de un hertz la frecuencia observada por este observador y nos vamos a quedar en la física clásica no nos vamos a meter con la teoría de la relatividad pero este observador está observando la misma frecuencia que fue emitida por este objeto y eso tiene todo el sentido del mundo porque este objeto está en una posición estacionaria con respecto al medio a través del cual se propaga esta onda y en este caso pues la cosa cambia vamos a ver las ondas que van a llegarle a este observador están separadas por 5 metros pero la honda viaja a una velocidad de 10 metros sobre el segundo entonces ya que está observando esta onda se va a tardar medio segundo en empezar a observar esta onda esta cresta de la ona y luego se va a tardar otro medio segundo en observar a esta cresta de la ona entonces en un segundo para observar dos crestas y pues aquí hay dos formas de ver lo podemos tomar el período o la frecuencia la frecuencia es cuántos ciclos observas por segundo y como ya vimos se tarda medio segundo en observar el primer ciclo todo este ciclo y luego otro medio segundo en observar el segundo ciclo se ha observado ciclos enteros en un segundo entonces tiene una frecuencia de dos ciclos por segundo y entonces como el período es uno entre la frecuencia pues ya tenemos que el período es un medio segundo por el ciclo pero pudimos haberlo hecho al revés pudimos haber dicho que hay cuál es el período a se tarda medio segundo en observar un ciclo y entonces decíamos ok el período es un medio segundo por ciclo y entonces la frecuencia como es uno entre el período pues entonces tiene que ser dos ciclos por segundo y mira cómo este observador está percibiendo una frecuencia más grande que este observador se ha hecho es una frecuencia del doble del tamaño y eso se debe a que la fuente que está emitiendo la onda se está moviendo hacia este observador y aquí nada más se queda la fuente muy tranquila y estacionaria y lo que este observador va a percibir es exactamente el efecto contrario la frecuencia con la que éste percibe la honda va a ser máchica que este este observador para percibir lo contrario a ver cuánto tarda en percibir todo este ciclo no tenemos que aquí la longitud de onda es de 15 metros a diferencia de aquí que de cinco metros y 10 metros entonces para que el final del ciclo llegue hasta esta persona como la honda lleva a una velocidad de 10 metros por segundo entonces la onda se va a tardar 1.5 segundos en hacer que toda esta parte de la onda que es un ciclo pasen por este observador entonces tenemos un período de 1.5 segundos el ciclo ya que tenemos el período que es cuánto se tarda este observador en percibir todo un ciclo entonces podemos calcular la frecuencia y la frecuencia es de uno entre el período o sea dos tercios entonces cuando la fuente que está emitiendo la onda se aleja del observador lo que obtenemos es una frecuencia que es más chica que la frecuencia con la cual el objeto emitió la onda y por otro lado cuando la fuente que emitió la onda se acerca así el observador lo que éste percibe es que la frecuencia es más grande que la frecuencia con la cual se emitió la onda lo cual suena muy extraño pero tú ya lo has percibido muchas veces este efecto de que la frecuencia cambia dependiendo de hacia dónde se está moviendo la fuente que está emitiendo la onda se llama el efecto doppler y lo más probable es que ya hayas escuchado hablar de él por ejemplo cuando están en una estación de metro o de un tren especialmente con los trenes y también pasa con las ambulancia cuando la ambulancia se está acercando seti i está con sus sirenas sonando la sirena suena muy aguda y justo cuando la ambulancia pasa enfrente de ti y se empieza a alejar en el sentido contrario lo cual sucede mucho más con los trenes y con los metros que pasen justo enfrente de ti pero cuando se empiezan a dejar entonces la sirena empieza a sonar grave o bueno al menos más grave de lo que soñaba cuando las sirenas estaba acercándose a ti y eso de xixona grave o agudo es nada más la forma en la que tu cerebro interpreta la frecuencia de las ondas si tienes un sonido que tiene una frecuencia más alta este sonido que va a sonar más agudo que el otro y si tienes un sonido que tiene una frecuencia baja entonces ese sonido pasó nada grave y la verdad espero que dibujándolo esta forma de una buena idea de por qué pasa eso de por qué el movimiento de la fuente afecta a la frecuencia con la que el observador percibe la onda en el próximo video vamos a hacer todo esto con números más abstractos para sacar una fórmula precisa que relacionan la frecuencia con la que la fuente en movimiento emite la una con la frescura o sea que el observador percibe