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 :
- Benda bergerak di atas permukaan licin dengan… Benda bergerak di atas permukaan licin dengan kecepatan tetap 4 m/s. Jika diketahui massa benda 5 kg maka … a.Benda diam b.Gaya yang bekerja 20…
- 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 benda digantung kan pada pegas, lalu… Sebuah benda digantung kan pada pegas, lalu digerakkan sehingga terjadi gerak harmonis sederhana dengan frekuensi 5 Hz. Percepatan benda saat berada 4cm diatas titik setimbang…
- 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…
- 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…
- 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 bandul digetarkan selama 120 detik,… sebuah bandul digetarkan selama 120 detik, menghasilkan 40 getaran tentukan a:periode bandul b:frekuensi bandul jawaban untuk soal di atas adalah: a. 3 detik b. 1/3…
- Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh… Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam, setelah tabrakan kedua kendaraan itu berpadu satu sama lain jika…
- Dalam waktu 8 detik terjadi 16 kali getaran… Dalam waktu 8 detik terjadi 16 kali getaran frekuensi getaran tersebut sebesar a. 0,5 Hz b. 1,5 Hz c. 2,0 Hz d. 3,5 Hz Jawabannya…
- 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.…
- 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…
- Kecepatan bunyi di gas hidrogen pada suhu 127°C… Kecepatan bunyi di gas hidrogen pada suhu 127°C adalah 50 m/s jika gas hidrogen diganti dengan gas oksigen dan suhunya diubah menjadi 727°C maka hitung…
- Dua buah kendaraan bergerak berlawanan arah seperti… Dua buah kendaraan bergerak berlawanan arah seperti gambar Jika mobil B membunyikan klakson dengan frekuensi 1440 Hz, maka frekuensi yang di dengar oleh pendengar sebelum…
- 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…
- 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…