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 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- 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…
- Jika frekuensi sumber bunyi 80 Hz dan cepat rambat… sebuah ambulans bergerak mendekati Andi yang sedang diam dipinggir jalan dengan kecepatan 60 km/jam.Jika frekuensi sumber bunyi 80 Hz dan cepat rambat bunyi 340 m/s,besarnya…
- 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…
- 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…
- 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 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 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…
- 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:…
- 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…
- 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…