In che modo il movimento relativo di una motocicletta influisce sulla frequenza del suono ascoltato da un osservatore in movimento?

Il movimento relativo tra una motocicletta e un osservatore sul marciapiede influenza la frequenza del suono udito dall'osservatore a causa dell'effetto Doppler. L'effetto Doppler descrive come cambia la frequenza di un'onda quando la sorgente o l'osservatore si muove rispetto al mezzo attraverso il quale viaggia l'onda. Nel caso di una motocicletta il mezzo è l'aria e le onde sonore sono prodotte dal motore della motocicletta.

Quando la motocicletta si muove verso l'osservatore, le onde sonore vengono compresse, risultando in una frequenza più alta. Questo perché la motocicletta si muove nella stessa direzione delle onde sonore, quindi le onde si "raggruppano" davanti alla motocicletta. Questo fenomeno è noto come "fase di avvicinamento" dell'effetto Doppler.

Al contrario, quando la motocicletta si allontana dall'osservatore, le onde sonore si allungano, risultando in una frequenza più bassa. Questo perché la motocicletta si muove nella direzione opposta delle onde sonore, quindi le onde si "distribuiscono" dietro la motocicletta. Questo fenomeno è noto come "fase di recessione" dell'effetto Doppler.

L'entità della variazione di frequenza dipende dalla velocità relativa tra la motocicletta e l'osservatore. Quanto più velocemente si muove la motocicletta, tanto maggiore sarà la variazione di frequenza. Inoltre, anche l'angolo tra la direzione del movimento della motocicletta e la linea visiva tra la motocicletta e l'osservatore influisce sulla variazione di frequenza. Più la motocicletta si avvicina o si allontana direttamente dall'osservatore, maggiore sarà la variazione di frequenza.

In sintesi, il movimento relativo di una motocicletta influenza la frequenza del suono udito da un osservatore sul marciapiede a causa dell'effetto Doppler. La fase di avvicinamento dell'effetto Doppler provoca una frequenza più alta quando la motocicletta si muove verso l'osservatore, mentre la fase di recessione provoca una frequenza più bassa quando la motocicletta si allontana dall'osservatore.