Mit Schall die Fließgeschwindigkeit berechnen

Question

Hallo, leider verzweifel ich gerade wieder an den Physikübungsaufgaben für meine Physikklausur...:/  Den größten Teil verstehen ich, aber bei einzelnen Aufgaben komme ich leider nicht weiter ...ich hoffe, dass mir hier jemand helfen kann und ich wäre demjenigen sehr dankbar :)

Mittels Ultraschall wird die Geschwindigkeit von fließendem Blut bestimmt, der Schall wird mit einer Frequenz von 4 MHz ausgesandt, wenn er wieder zurück kommt hat er 1kHz verloren. Der Schall bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 1500 m/s. Mit welcher Geschwindigkeit fließt das Blut? 

Danke schon mal im Voraus :)

Answer 1

Salut,

bei dieser Aufgabe hast du es mit einer zweimaligen Dopplerverschiebung zu tun, da das fließende Blut als Sender ebenfalls bewegt ist.

f₀  =  Sendefrequenz

f  =  Empfangsfrequenz

f_s  =  Schwebungsfrequenz 

f  =  f₀ * ( 1 - 2v/c)

f  =  f₀ - f₀ * 2 * v/c

f_s  =  f₀ - f  =  2 * f₀ * v/c

⇒  v  =  c * f_s / (2 * f₀)

v  =  1500m/s * 1000Hz  /  (2 * 4000000Hz)

v  =  0,19  ≈  0,2m/s

Das Blut fließt also mit einer Geschwindigkeit von ≈ 0,2m/s.

Bonne chance ;)

Comments

Genau genommen musst du zunächst mit bewegtem Empfänger und dann mit bewegtem Sender rechnen. Aber der Unterschied ist kleiner als die (vermutete) Messgenauigkeit.

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Danke, das geht natürlich auch.