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 :
- 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…
- 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…
- 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…
- Balok kayu diberi gaya sebesar 32 N dan bergerak… Balok kayu diberi gaya sebesar 32 N dan bergerak selama 4 sekon sebelum berhenti. Jika massa balok kayu 8 kg maka kelajuan balok ketika bergerak...m/s.…
- Jika kecepatan gelombang sebuah dasar laut 15 m/s… Jika kecepatan gelombang sebuah dasar laut 15 m/s dan waktu tiba gelombang sebesar 2 jam. Barapakah kedalaman air laut tersebut Jawaban dari pertanyaan tersebut adalah…
- 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 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…
- 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…
- 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…
- Dua benda bermassa masing-masing mA = 2 kg dan mB =… Dua benda bermassa masing-masing mA = 2 kg dan mB = 3 kg. Keduanya bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing vA = 6 m/s dan…
- 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…
- Sebuah partikel bergetar harmonik dengan frekuensi… Sebuah partikel bergetar harmonik dengan frekuensi 10 Hz dan amplitudo 100 cm, kecepatan partikel pada saat simpangan 80 cm Jawaban : 12π m/s Diketahui: f…
- 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…
- 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:…
- Apa yg dimaksud dengan gelombang : apa yg dimaksud dengan gelombang : - infrasonik - aidiosonik - ultrasonik dan contoh hewan yg dapat mendengarnya Jawaban pertanyaan di atas adalah sebagaimana penjelasan…