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[Risolto] Nebbia in mare

  

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Due barche che si trovano in una fitta nebbia suonano le loro sirene, che hanno entrambe un suono di frequenza 175,0 Hz. Una barca è ferma, l'altra si muove lungo una traiettoria rettilinea che passa per la posizione in cui si trova la barca ferma. Se i passeggeri della barca ferma percepiscono una frequenza di battimento di $3,5 \mathrm{~Hz}$, quali sono le due possibili velocite e direzioni del moto della barca in movimento?

 

Buongiorno non ruesco a risolvere questo esercizio, potete darmi una mano.

Grazie.

20240307 170014
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 Se due onde che si sovrappongono, hanno frequenze leggermente diverse producono i battimenti che sono caratterizzati da un'oscillazione lenta dell'ampiezza dell'onda composta, con una frequenza uguale alla differenza tra le frequenze delle due onde originali. L'intensità del suono aumenta e diminuisce nel tempo. Ad esempio, se le due onde hanno frequenze di 400 Hz e 410 Hz, i battimenti risultanti avranno una frequenza di 10 Hz.

f battimento = 3,5 Hz;

|f2 - f1| = 3,5 Hz

f1 = 175,0 Hz; prima barca ferma;

f2 = 175,0 Hz; barca in moto;

f2 = 175,0 + 3,5 = 178,5 Hz

Se la seconda barca si muove con velocità v, i passeggeri della prima barca sentono una frequenza  maggiore se si avvicina, minore se si allontana per effetto Doppler.

Se la seconda barca si avvicina:

f2' = f2 * (vsuono)/ [(vsuono) - v];

178,5 = 175,0 * [340 /(340 - v)]

178,5 / 175,0 = 340 / (340 - v);

(340 - v) / 340 = 175,0 / 178,5;

340 - v = 340 * 0,98039;

340 - v = 333,3;

v = 340 - 333,3 = 6,7 m/s; barca in avvicinamento;

se la seconda barca si allontana, f2' = 175,0 - 3,5 = 171,5 Hz;

f2' = f2 * (vsuono)/ [(vsuono) + v];

171,5 = 175,0 * [340 /(340 + v)]

171,5 / 175,0 = 340 / (340 + v);

(340 + v) / 340 = 175,0 / 171,5;

340 + v = 340 * 1,02041;

v = 346,94 - 340 = 6,94 m/s;

v = 7 m/s, circa; barca in allontanamento.

Ciao @rabab_mekkaoui

@mg Grazie mille



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la velocità del suono è 343 m/s

la frequenza  e 175 hz

la lunghezza d'onda delle sirene è quindi

343/175= 1,96 m

ora il battimento avviene ad una frequenza di 3,5 hz

per ottenere il battimento la frequenza (prodotta dalla barca in moto)

deve abbassarsi o alzarsi di 3,5 hz

175-3,5 = 171,5 hz   lunghezza d'onda 2 metri

175+3,5=178,5 hz   lunghezza d'onda  1,92 metri

2*3,5 = 7   qui si stà allontanando il suono è più grave

1,92*3,5 = 6,725 m  si stà avvicinando il suono è più acuto

@maurilio57 Grazie mille



Risposta
SOS Matematica

4.6
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