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Ciencias · Pregunta #690

Física: ejercicio PAES resuelto

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Pregunta

Un docente de un liceo de San Felipe usa un dron para una demostración. El dron emite un sonido de frecuencia constante ff y se mueve en línea recta a velocidad constante. Un estudiante en reposo en la cancha registra que, cuando el dron se acerca, la frecuencia percibida es mayor que ff; cuando se aleja, es menor que ff. ¿Qué fenómeno ondulatorio explica esta observación?

  1. A.

    Interferencia constructiva entre el sonido emitido y el reflejado en el suelo.

  2. B.

    Efecto Doppler, debido al cambio de frecuencia que percibe un observador cuando la fuente se mueve respecto a él.

  3. C.

    Refracción del sonido al cambiar la rapidez de propagación por la altura del dron.

  4. D.

    Difracción del sonido alrededor del cuerpo del dron, que altera la frecuencia detectada.

Revisar la respuesta y el procedimiento

Respuesta correcta y explicación

Alternativa B

Efecto Doppler, debido al cambio de frecuencia que percibe un observador cuando la fuente se mueve respecto a él.

Idea clave: El efecto Doppler explica el cambio de frecuencia percibida cuando fuente y observador están en movimiento relativo.

  1. La fuente (dron) emite una frecuencia ff constante.
  2. Al acercarse, cada onda llega antes a la persona: la longitud de onda percibida es menor y la frecuencia aumenta.
  3. Al alejarse, las ondas llegan más espaciadas: la frecuencia percibida disminuye.
  4. Esto no requiere reflexión, cambio de medio ni bordes, por lo que descartamos interferencia, refracción y difracción.

Ojo: La trampa era la C, porque asociar "cambio de frecuencia" a la refracción es común, pero la refracción cambia la rapidez y dirección, no la frecuencia de la fuente. La clave está en el movimiento relativo.

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