Esercizi di effetto doppler per il semestre filtro
13 domande di effetto doppler come all'esame di fisica del semestre filtro di medicina · 8 a risposta multipla e 5 a completamento, tutte con la spiegazione · le prime qui sotto, gratis
📖 In un minuto
Effetto Doppler
Se sorgente e osservatore si avvicinano la frequenza percepita sale
Avvicinamento: λ più corta e frequenza più alta
Allontanamento: λ più lunga e frequenza più bassa
Conta la velocità relativa, non la distanza
L'ecografia Doppler misura così la velocità del sangue
FormulaΔf / f ≈ v / v_suono (se v è molto minore di v_suono)
Esempio
500 Hz con osservatore che si avvicina al 4% di v_suono: f′ ≈ 520 Hz
⚠️ La trappola
Auto affiancate alla stessa velocità: nessun effetto Doppler
Esercizi di effetto doppler: prova tu
Domanda 1
Un'ambulanza a sirena spiegata si avvicina a un pedone fermo. Rispetto al suono emesso dalla sirena, il pedone percepisce:
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la C: una frequenza maggiore, perché la lunghezza d'onda che lo raggiunge si accorcia
La sorgente in avvicinamento comprime la lunghezza d'onda che raggiunge il pedone, quindi la frequenza percepita aumenta, mentre frequenza emessa e velocità del suono restano invariate
Domanda 2
Un pedone fermo sente il fischio di un treno in avvicinamento con una frequenza più alta di quella emessa. Quale fenomeno spiega la differenza?
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la E: Effetto Doppler
La differenza fra frequenza emessa e percepita dovuta al moto relativo è l'effetto Doppler
Domanda 3
Un'ambulanza con sirena a frequenza f si avvicina a un pedone fermo. Se raddoppia la propria velocità (restando molto minore di quella del suono), usando solo il primo ordine in v/c l'aumento di frequenza percepita Δf:
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la D: raddoppia
Al primo ordine Δf ≈ f·v/c è proporzionale a v: raddoppiando v, raddoppia anche Δf
Domanda 4
Quale delle seguenti affermazioni sull'effetto Doppler acustico NON è corretta?
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la C: L'effetto Doppler dipende dalla distanza fra sorgente e osservatore, non dalla velocità relativa
L'effetto Doppler dipende dalla velocità relativa fra sorgente e osservatore lungo la congiungente, non dalla distanza che li separa: l'affermazione D è quindi falsa
Domanda 5
Una sorgente sonora emette a frequenza costante e si allontana da un osservatore fermo. Rispetto alla sorgente ferma, l'osservatore percepisce:
Vedi la risposta e la spiegazione
Giusta la D: lunghezza d'onda maggiore e frequenza minore
La velocità del suono è fissata dal mezzo: se la sorgente si allontana i fronti d'onda arrivano più distanziati, λ cresce e, poiché v = λf, f diminuisce
Domanda 6 · a completamento
La frequenza percepita dall'osservatore nell'effetto Doppler si misura in ...... (scrivere il simbolo dell'unità SI)
Vedi la risposta e la spiegazione
Risposta: hz
La frequenza si misura in hertz (Hz = s⁻¹). m/s è l'unità della velocità, dB del livello sonoro, W/m² dell'intensità