fbpx

Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 30 m/s sambil membunyikan sirine yang menghasilkan fekuensi 900 Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar oleh seseorang yang diam di pinggir jalan ketika mobil ambulans mendekati dan menjauhinya jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s adalah sekitar ……

Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 30 m/s sambil membunyikan
sirine yang menghasilkan fekuensi 900 Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar oleh
seseorang yang diam di pinggir jalan ketika mobil ambulans mendekati dan
menjauhinya jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s adalah sekitar ……
A. 30 Hz
B. 60 Hz
C. 95 Hz

jawaban yang benar adalah 160 Hz. (Tidak ada di pilihan jawaban)

Diketahui:
vs = 30 m/s
fs = 900 Hz
v = 340 m/s
vp = 0 m/s

Ditanyakan:
Δfp = …?

Pembahasan:
Untuk mengerjakan soal tersebut dapat menggunakan rumus efek Doppler berikut.
fp = ((v ± vp)/(v ± vs)) x fs
dimana:
fp = frekuensi yang didengar oleh pendengar (Hz)
v = kecepatan bunyi di udara (m/s)
vp = kecepatan pendengar (m/s)
vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)
fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)

Dalam rumus efek Doppler ada beberapa perjanjian tanda.
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.

1) Mencari frekuensi yang didengar oleh pendengar saat ambulans mendekatinya (fp1).
fp1 = ((v + vp)/(v – vs)) x fs
fp1 = ((340 + 0)/(340 – 30)) x 900
fp1 = (340/310) x 900
fp1 = 987,10 Hz ≈ 987 Hz

2) Mencari frekuensi yang didengar oleh pendengar saat ambulans menjauhinya (fp2).
fp2 = ((v + vp)/(v + vs)) x fs
fp2 = ((340 + 0)/(340 + 30)) x 900
fp2 = (340/370) x 900
fp2 = 827,03 Hz ≈ 827 Hz

3) Mencari selisih frekuensi yang didengar oleh pendengar (Δfp).
Δfp = f1 – f2
Δfp = 987 – 827
Δfp = 160 Hz

Jadi, perbedaan frekuensi yang terdengar oleh seseorang yang diam di pinggir jalan ketika mobil ambulans mendekati dan menjauhinya adalah 160 Hz. (Tidak ada di pilihan jawaban)