Osaako joku neuvoa?
Kun auto ohittaa jalankulkijan, kuljettaja painaa koko ajan torvea. Jalankulkija kuulee taajuuden muuttuvan arvosta 290 Hz arvoon 270 Hz. Määritä auton nopeus, kun äänen nopeus vallitsevissa olosuhteissa on 340 m/s.
Dopplerin kaavaa ei voi suoraan soveltaa tähän. Jalankulkija on paikallaan kun auto ohittaa. Miten lasketaan?
Kun auto ohittaa jalankulkijan, kuljettaja painaa koko ajan torvea. Jalankulkija kuulee taajuuden muuttuvan arvosta 290 Hz arvoon 270 Hz. Määritä auton nopeus, kun äänen nopeus vallitsevissa olosuhteissa on 340 m/s.
Dopplerin kaavaa ei voi suoraan soveltaa tähän. Jalankulkija on paikallaan kun auto ohittaa. Miten lasketaan?
Vastaukset 7
Vanhimmat
(wiki doppler:) Kun f0 on alkuperäinen nopeus ja v on äänen nopeus ja vk on kuulijan nopeus ja v1 on äänilähteen nopeus, niin uusi taajuus on f = f0 *( v vk) / ( v- v1 ).
Sijoitetaan: 270 = 290 * ( 340 0 ) / (340 - v1 ) ;
Siis ; 270 = - 98600 / ( 340 - v1 ) ;
Elikkä ( 340 - v1 ) = - 365 elikkä auton nopeus on - 25 m/s.
Auto etenee jalankulkijasta 90 km/h.
Auton nopeusmittari osoittaa 9 kymppiä.
KORJAUS
" Kun f0 on alkuperäinen nopeus "
P.o." Kun f0 on alkuperäinen taajuus "
Kirjan mukaan vastauksen pitäisi olla 44 km/h? Itse en ota kantaa sen enempää kun en osaa kuin käyttää tuota perus kaavaa sen perus muodossa. Ei ollut kirjassa yhtään samalaista esimerkkiä eikä missään netissä. Vähän turhan vaikeeksi tehty tehtävä ainakin meikäläisen mielestä.
f0 = w/L # w on äänen nopeus ilmassa ja L aallonpituus, jota ei ole annettu
L = w/f0 # kun f0 on taajuus ilmassa, jota ei myöskään ole annettu
f1 = (w v)/L = (w v) f0 /w = (1 v/w) f0 # v on auton nopeus
siis
f1 = (1 v/w) f0 # auto tulee kohti
f2 = (1-v/w) f0 # auto loittonee
f1/f2 = (1 v/w) / (1-v/w)
v =(1 - f2/f1)/(1 (f2/f1) ) w
f2/f1 = 0.931
w = 340 m/s
v = 12.14 m/s = 43.7 km/h
Jalankulkijan voidaan katsoa olevan paikallaan. Ensin auto liikkuu häntä kohti ja sitten hänestä poispäin.
Näin voi todella päätellä, hyvä "50:n rajoittama". Tehtävän esittäjä todellakin kirjoitti: "Jalankulkija on paikallaan kun auto ohittaa. "
Mitä Dopplerin kaavaa ei tähän voi soveltaa?