Sebuah bus melaju dengan kelajuan 30 m/s melewati mobil patroli yang sedang diam di sisi jalan. Segera mobil patroli tersebut membunyikan sirene, lalu bergerak mengejar bus mula-mula dengan percepatan 4 m/s² selama 10 s dan setelah itu dengan kelajuan tetap. Kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, sedangkan sirene dibunyikan pada frekuensi tetap sebesar 900 Hz. Pengemudi bus mendengar suara sirene dengan frekuensi…
Jawabannya adalah 930 Hz.
Efek Doppler menjelaskan tentang pergerakan sumber bunyi dan pendengar yang relatif satu terhadap lainnya maka frekuensi yang diterima pendengar tidak sama dengan frekuensi yang dipancarkan oleh sumber.
Efek Doppler dirumuskan sebagai berikut:
fp = (v ± vp)fs/(v ± vs)
dimana:
fp = frekuensi yang didengar oleh pendengar (Hz)
fs = frekuensi yang dipancarkan sumber (Hz)
v = kecepatan bunyi di udara (m/s)
vp = kecepatan pendengar bergerak (m/s)
vs = kecepatan sumber bunyi bergerak (m/s)
Catatan
vs bernilai positif (+), jika sumber bunyi menjauhi pendengar.
vs bernilai negatif (-), jika sumber bunyi mendekati pendengar.
vp bernilai positif (+), jika pendengar mendekati sumber bunyi.
vp bernilai negatif (-), jika pendengar menjauhi sumber bunyi.
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap baik besar maupun arahnya.
Rumus yang berlaku dalam GLBB adalah :
vt = vo + a.t
dengan :
vo = kecepatan awal (m/s)
vt = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = selang waktu (s)
Diketahui :
vp = -30 m/s (menjauhi sumber bunyi)
vo = 0
a = 4 m/s²
t = 10 s
v = 340 m/s
fs = 900 Hz
Ditanya :
fp = ….?
Pembahasan :
Hitung kelajuan sumber bunyi setelah 10 s, yaitu :
vt = vo + a.t
vt = 0 + (4)(10)
vt = 40 m/s
vs = -40 m/s (mendekati pendengar)
Frekuensi yang didengar pengemudi bus dihitung dengan :
fp = (v ± vp)fs/(v ± vs)
fp = (340 – 30)900/(340 – 40)
fp = 930 Hz
Jadi pengemudi bus mendengar suara sirene dengan frekuensi 930 Hz.
Rekomendasi lainnya :
- Sebuah kendaraan bergerak ke kanan selama 2 jam,… Sebuah kendaraan bergerak ke kanan selama 2 jam, kemudian ke kiri selama 1 jam. Jika kelajuan kendaraan itu tetap 80 km/jam, perpindahannya adalah... Jawaban yang…
- Sebuah pesawat bergerak mendekati menara sirine yang… Sebuah pesawat bergerak mendekati menara sirine yang sedang berbunyi dengan frekuensi 680 Hz. Apabila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, hitunglah frekuensi yang didengar…
- Jarak yang ditempuh benda selama 10 detik pertama… perhatikan gambar di bawah ini ! sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan arah putar seperti gambar, maka : (1)kecepatan linier benda tetap, kecepatan sudutnya tidak…
- Sebuah mobil dari Desa Sidomuncul melaju sejauh 21… Sebuah mobil dari Desa Sidomuncul melaju sejauh 21 km dalam waktu 2 menit ke Desa Ratnasari. Lalu dari Desa Ratnasari mobil tersebut melaju sejauh 30…
- Balok massanya M mula-mula diam di titik puncak… Balok massanya M mula-mula diam di titik puncak bidang miring yang licin. Tinggi bidang miring adalah H dan panjang bidang miring adalah S. Jika percepatan…
- 12. Sebuah bola yang mula-mula diam kemudian dilepas… 12. Sebuah bola yang mula-mula diam kemudian dilepas pada sebuah bidang miring sehingga meluncur dengan percepatan 32 m/s²-. Kecepatan bola setelah bergerak 4 sekon adalah…
- Sebuah mobil melaju dari kota A ke Kota B dengan… Sebuah mobil melaju dari kota A ke Kota B dengan kecepatam rata-rata 60km/jam selama 8 jam. Jika mobil ingin lebih cepat sampai dengan lana perjalanan…
- Seorang pilot berada di dalam pesawat udara yang… Seorang pilot berada di dalam pesawat udara yang sedang terbang menuju bandara. la mendengar bunyi sirene dengan frekuensi 1.800 Hz. Jika frekuensi bunyi sirene 1.700…
- Seutas tali memiliki massa jenis 2000 kg/m, diameter… Seutas tali memiliki massa jenis 2000 kg/m, diameter penampang 2 mm dan panjang 25 cm. Tali tersebut ditarik dengan gaya 62,8 N kemudian digetarkan sehingga…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10… Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Tentukan kelajuan batu setelah 1/2 s Jawaban : 5 m/s Diketahui: v0 = 10 m/s…
- Gelombang elektromagnetik merambat dengan kelajuan… Gelombang elektromagnetik merambat dengan kelajuan 3×10⁸ m/s. jika panjang dari gelombang elektromagnetik tersebut 100 nm, maka frekuensi dari gelombang tersebut adalah ? Jawaban untuk pertanyaan…
- Mobil A dan mobil B awalnya terpisah sejauh 1200 m… Mobil A dan mobil B awalnya terpisah sejauh 1200 m bergerak saling mendekat. Jika mobil A bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s lalu 10 detik…
- Pada dunia otomotif, sebuah rel hidrolik adalah… Pada dunia otomotif, sebuah rel hidrolik adalah suatu hal yang sangat krusial digunakan untuk memberhentikan laju mobil. Jika mobil bergerak pada kecepatan x, maka kompas…
- Gambar di samping menunjukkan gelombang transversal… gambar di samping menunjukkan gelombang transversal yang merambat pada seutas tali. gelombang yang tampak pada gambar tersebut terjadi setelah sumber gelombang bergetar selama 6 sekon.…
- Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis… Seorang pemain tenis memukul sebuah bola tenis bermassa 200 gram yang bergerak mendekatinya dengan sebuah raket. Kelajuan bola mula-mula 10 m.s^-1 dan kelajuan sesaat setelah…