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 :
- Resonansi terjadi karena dua benda memiliki kesamaan... resonansi terjadi karena dua benda memiliki kesamaan... a. panjang gelombang b. periode c. frekuensi d. cepat rambat jawaban dari soal tersebut yaitu c. frekuensi. Resonansi…
- Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10… Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Tentukan kelajuan batu setelah 3/4 s Jawaban : 2,5 m/s Diketahui: v0 = 10 m/s…
- 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…
- 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…
- Sebuah bandul yang massanya 0,5kg digantung pada… Sebuah bandul yang massanya 0,5kg digantung pada sebuah pegas dengan nilai tetapan 5.000N/m. Berapa frekuensi pada sistem pegas tersebut? Jawabannya adalah 50/π Hz. Frekuensi getaran…
- Sebuah mobil ambulans membunyikan sirene dengan… Sebuah mobil ambulans membunyikan sirene dengan frekuensi 800 Hz dan bergerak dengan kecepatan 20m / s menjauhi seorang anak yang diam ditepi jalan. Jika cepat…
- Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 20 m/s.… sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 20 m/s. apabila frekuensi gelombang tersebut 5 Hz, maka hitunglah berapa periode gelombangnya Jawaban yang benar adalah 0,2 s. Diketahui:…
- Sebuah gelombang berjalan memiliki frekuensi 10 Hz… Sebuah gelombang berjalan memiliki frekuensi 10 Hz dan kelajuan perambatannya 100 cm/s. Jika amplitude gelombang 2 cm dan gelombang merambat ke kanan, maka persamaan simpangannya…
- 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…
- 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…
- Terdapat sebuah gelombang seperti gambar berikut!… Terdapat sebuah gelombang seperti gambar berikut! Jika cepat rambat gelombang sebesar 30 m/s, tentukan frekuensi gelombang! Jawaban yang benar adalah 16,7 Hz Frekuensi adalah banyaknya…
- 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…
- Sebuah bus bermassa 15.000 kg yang sedang bergerak… Sebuah bus bermassa 15.000 kg yang sedang bergerak dengan kelajuan 6 m/s, tepat berpapasan dengan sebuah truk bermassa 18.000 kg yang sedang bergerak dalam arah…
- 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…
- Dua sumber bunyi ketika dibunyikan bersamaan… Dua sumber bunyi ketika dibunyikan bersamaan menghasilkan 20 layangan dalam waktu 4 sekon. Jika frekuensi salah satu sumber bunyinya 560 Hz, berapa frekuensi sumber bunyi…