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 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…
- Apa yang membedakan diantara ke 3 bunyi pantul? apa yang membedakan diantara ke 3 bunyi pantul? Jawaban pertanyaan di atas adalah terletak pada asal bunyi pantulan. Bunyi pantul adalah bunyi yang dihasilkan akibat…
- Sebuah garputala bergetar dengan frekuensi 100 hz.… sebuah garputala bergetar dengan frekuensi 100 hz. berapa banyaknya getaran yang dapat dilakukan oleh garputala tersebut selama 1 menit? jawaban dari pertanyaan kamu adalah 6.000.…
- 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…
- Berdasarkan gambar di samping tentukan: frekuensi… Berdasarkan gambar di samping tentukan: frekuensi gelombang ! Jawaban yang benar adalah 1,25 Hz Frekuensi adalah banyaknya gelombang dalam satu detik. Frekuensi dirumuskan: f =…
- 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 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:…
- 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 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…
- 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…
- 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…
- Sebuah benda yang sedang bergerak dengan kecepatan… Sebuah benda yang sedang bergerak dengan kecepatan 30 m/s mengalami percepatan tetap selama 5 sekon sampai mencapai kecepatan akhir 50 m/s. percepatan yang dialami benda…
- 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…
- 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 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…