Sirene menara sebuah pabrik berbunyi dengan frekuensi 1700 Hz. Seorang sopir yang sedang mengendarai mobil mendekati menara tersebut dan mendengar sirene dengan

Jadi, mobil tersebut bergerak dengan kecepatan 60 m/s mendekati sirine.

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai Efek Doppler. Efek Doppler yaitu efek dari gelombang bunyi yang dipengaruhi oleh kecepatan benda dan arah gerak benda. Efek doppler didefinisikan sebagai perbedaan antara nilai frekuensi yang dipancarkan dengan nilai frekuensi yang diterima akibat adanya gerakan dari pendengar relatif terhadap sumber bunyi atau sebaliknya. Frekuensi yang diterima (didengar) pada efek doppler dipengaruhi oleh :

1. Frekuensi asal, dimana semakin tinggi nilai frekuensi asal makan semakin tinggi pula nilai frekuensi yang terdengar.
2. Kecepatan sumber bunyi. Anggap pendengar diam, saat sumber bunyi mendekati pendengar bunyi akan semakin keras dan saat menjauhi pendengar akan semakin lemah.
3. Kecepatan pendengar. Anggap sumber diam, saat pendengar mendekati sumber bunyi akan semakin keras dan saat menjauhi sumber bunyi akan semakin lemah.

Pembahasan :

Jika dianggap tidak ada angin yang memengaruhi kecepatan gerak, maka persamaan yang dapat digunakan yaitu :

[tex] \boxed{\bold{\frac{f_p}{f_s} = \frac{v \pm v_p}{v \pm v_s}}}[/tex]

Dengan ketentuan :

• [tex] f_p [/tex] = frekuensi yang didengar (Hz)
• [tex] f_s [/tex] = frekuensi sumber (Hz)
• v = kecepatan rambat bunyi di udara (m/s)
• [tex] v_p [/tex] = kecepatan gerak pendengar (m/s)
• [tex] v_s [/tex] = kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)

Perhatian :

• Nilai [tex] v_p [/tex] (+) jika pendengar mendekati sumber dan (-) jika pendengar menjauhi sumber.
• Nilai [tex] v_s [/tex] (-) jika pendengar mendekati sumber dan (+) jika pendengar menjauhi sumber.

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

• [tex] f_s [/tex] = frekuensi sumber = 1.700 Hz
• [tex] f_p [/tex] = frekuensi yang didengar = 2.000 Hz
• [tex] v_s [/tex] = kecepatan gerak sumber bunyi = 0 m/s -> sirine tidak mungkin berjalan sendiri.
• v = kecepatan rambat bunyi di udara = 340 m/s

Tips : Frekuensi bunyi semakin besar. Ingat, syarat pada kolom pendahuluan bahwa "Semakin besar frekuensi, pendengar akan mendekati sumber". Kecepatan pendengar bernilai (+)

Jawaban :

[tex] \frac{f_p}{f_s} = \frac{v \pm v_p}{v \pm v_s} [/tex]

[tex] \frac{2.0 \cancel{00}}{1.7 \cancel{00}} = \frac{340 + v_p}{340} [/tex]

[tex] 17 (340 + v_p) = 20 (340) [/tex]

[tex] 340 + v_p = \frac{20(\cancel{34}0)}{\cancel{17}} [/tex]

[tex] 340 + v_p = 20 (20) [/tex]

[tex] 340 + v_p = 400 [/tex]

[tex] v_p = 400 - 340 [/tex]

[tex] \boxed{v_p = 60 \: m/s}[/tex]

Kesimpulan :

Jadi, mobil tersebut bergerak dengan kecepatan 60 m/s mendekati sirine.

Pelajari Lebih Lanjut :

• Contoh dan fungsi efek doppler https://brainly.co.id/tugas/12094714
• Contoh lain dari menentukan kecepatan pendengar yang saling mengejar https://brainly.co.id/tugas/23037606
• Menyelidiki kebenaran tentang kecepatan sumber bunyi https://brainly.co.id/tugas/34269275

Detail Jawaban :

Kelas : 11

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 9 – Gelombang Bunyi

Kata Kunci : efek Doppler; persamaan efek doppler; menghitung kecepatan pendengar

Kode Kategorisasi : 11.6.9