Efecto Doppler para pulsos y su representación en el plano (x, t)

Roatta, A.; Welti, Reinaldo

doi:10.1590/s1806-11172009000100004

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“…In this paper we will follow their reasoning but use a graphical approach which employs the well known (x-t) diagrams. They are very useful methods to analyse kinematical situations and their application to the Doppler phenomenon is well described in several previous papers [3][4][5][6][7].…”

Section: Graphical Approachmentioning

confidence: 99%

An elementary approach to the gravitational Doppler shift

Wörner¹,

Rojas²

2016

Eur. J. Phys.

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In college physics courses, treatment of the Doppler effect is usually done far from the first introduction to kinematics. This paper aims to apply a graphical treatment to describe the gravitational redshift, by considering the Doppler effect in two accelerated reference frames and exercising the equivalence principle. This approach seems appropriate to discuss with beginner students and could serve to enrich the didactic processes.

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Section: Graphical Approachmentioning

confidence: 99%

An elementary approach to the gravitational Doppler shift

Wörner¹,

Rojas²

2016

Eur. J. Phys.

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“…Esta cuestión ya se ha tratado-con variados maticesen diversos estudios que parecen haber sido pasados por alto en la práctica docente actual [1][2][3][4][5]. Recientemente apareció una nota sobre el retraso relativista de los relojes, utilizando un enfoque similar [6].…”

Section: Introductionunclassified

Efecto Doppler con una fuente que acelera: una simple aproximación gráfica

Wörner

Rojas

2016

Rev. Bras. Ensino Fís.

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Se analiza el efecto Doppler producido por una fuente acelerada usando un enfoque cinemático elemental. Con este simple método se obtienen fácilmente las expresiones para la frecuencia detectada por un observador estacionario y una fuente que se aleja o acerca. También se analiza el caso relativista. Palabras clave: efecto Doppler, diagramas (x,t), cinemática.The classical Doppler effect produced by an accelerated source is considered by using a naive kinematical, graphical approach. We obtain expressions for the frecuency detected by a stationary observer from a source that moves towards or away from him. An extension to the relativistic case is also analysed. Keywords: Doppler effect, (x-t) diagrams, kinematics. IntroducciónEn el tratamiento introductorio habitual a la física, el estudio del efecto Doppler clásico se describe en el capítulo que se ocupa de fenómenos ondulatorios. Así, este tema se introduce después de la descripción de los diversos fenómenos de ondas, y por lo tanto aparece ante los estudiantes como un tema complejo.Esta cuestión ya se ha tratado-con variados maticesen diversos estudios que parecen haber sido pasados por alto en la práctica docente actual [1][2][3][4][5]. Recientemente apareció una nota sobre el retraso relativista de los relojes, utilizando un enfoque similar [6]. Un caso de corrimiento Doppler causado por el movimiento acelerado (de hecho, la caída libre) se propone como un ejercicio en el conocido libro de Serway [7].El propósito de esta nota es aplicar un método gráfico, para resolver una cuestión que no suele tratarse en la práctica habitual de la enseñanza del efecto Doppler. Esto es, el caso en que la fuente y/o el observador están acelerando. Por simplici- * Endereço de correspondência: cworner@ucv.cl. dad, analizaremos el caso en que la fuente describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Con respecto al caso en que el observador describe un movimiento acelerado, sólo haremos un comentario sobre su resultado. Este análisis es válido para ondas periódicas, que pueden ser pulsos o armónicas, propagándose en un medio homogéneo, de carácter elástico o electromagnético. El caso unidimensional con aceleración constanteConsideremos una fuente que emite con frecuencia (f = 1/T ) y se mueve con aceleración constante en una trayectoria rectilínea (eje X), respecto a un sistema de referencia inercial. Un observador en reposo en x = x 0 percibe una frecuencia (1/T ) si la fuente se aproxima y (1/T ) siésta se aleja. El diagrama posición-tiempo, (x, t), de esta situación se puede ver en la Fig. 1; allí el gráfico que representa el movimiento de la fuente, de acuerdo a la conocida dependencia cuadrática de la posición con el tiempo, es una parábola. Supondremos que la posición y

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“…Contempla dentro de sus conclusiones, la importancia de la experimentación como una herramienta clave para el aprendizaje de fenómenos físicos. Así mismo, concluye que la experiencia le permitió introducir el concepto de amplitud de respuesta, o curva de resonancia del sistema, que relaciona la entrada (fuerza impulsora) y la salida (amplitud de las oscilaciones de un dado punto de la cuerda) en función de la frecuencia.Por otra parte, el trabajo de Roatta "Efecto Doppler para pulsos y su representación en el plano (x, t)"(Roatta & Welti, 2009), utiliza el esquema teórico de ondas en una cuerda tensa para analizar el efecto Doppler, como es sabido, siempre se le ha atribuido este efecto como único de las ondas armónicas, pero Roatta logra demostrar que el efecto está vinculado con las compresiones y expansiones en el dominio del espacio y el tiempo de cualquier tipo de onda. De este modo, realza la importancia del estudio y análisis previo de ondas mecánicas que se propagan a través de una cuerda tensa, como base, antes de introducir conceptos como el de efecto Doppler.Igualmente, Alvarado et al en su trabajo "Modos de oscilación en cuerdas con densidad constante por mitades: análisis y demostración experimental" (Rodriguez Zureta, Alvarado Bustos, Alvarado Bustos y Zavala Ramírez, 2002) estudia algunas soluciones propias de una cuerda, caracterizada por una densidad de masa constante en sus mitades (homogénea por mitades), sujeta por sus dos extremos y sometida a tensión constante, lo que resulta análogo al del planteamiento de la ecuación de Schrödinger para potenciales constantes por tramos, de modo que la solución buscada admite el uso de métodos de acoplamiento de soluciones, usuales en mecánica cuántica introductoria.…”

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Diseño y Construcción de Prácticas para el Estudio de Movimiento Ondulatorio

García¹,

Salazar²,

Ramírez³

et al. 2020

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Este libro es el resultado del esfuerzo conjunto de todos los que formamos parte del grupo de investigación DICOPED, un grupo de trabajo basado en el fruto de ideas, esfuerzo e investigación, producto del reconocimiento y del apoyo vital que nos ofrecen las personas que nos estiman, para poseer la fuerza y energía que nos anima a crecer como investigadores y profesionales. La concepción de este proyecto está dedicada a la Vicerrectoría de Investigaciones, Innovación y Extensión de la Universidad Tecnológica de Pereira, por las convocatorias internas para la financiación de proyectos de investigación, innovación o desarrollo tecnológico de los años 2016 - 2018. Queremos dar las gracias también a todas esas personas que nos aportaron, en especial a aquellos que nos abrieron las puertas y compartieron sus conocimientos para la elaboración de los productos expuestos en este libro; especialmente, a Angélica Franco Arias y a nuestro editor Jeiner Orlando Moreno Soto. Sabemos que estas palabras ...

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Efecto Doppler para pulsos y su representación en el plano (x, t)

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An elementary approach to the gravitational Doppler shift

An elementary approach to the gravitational Doppler shift

Efecto Doppler con una fuente que acelera: una simple aproximación gráfica

Diseño y Construcción de Prácticas para el Estudio de Movimiento Ondulatorio

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