fbpx

Kakak berdiri di samping mobil polisi yang mengeluarkan bunyi sirine dengan frekuensi 520 Hz. Sebuah mobil ambulans bergerak mendekati mobil polisi dengan kecepatan 20 m/s sambil mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 480 Hz jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Besar frekuensi pelayangan yang didengar oleh kakak adalah…

Kakak berdiri di samping mobil polisi yang mengeluarkan bunyi sirine dengan frekuensi 520 Hz. Sebuah mobil ambulans bergerak mendekati mobil polisi dengan kecepatan 20 m/s sambil mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 480 Hz jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Besar frekuensi pelayangan yang didengar oleh kakak adalah…

Jawabannya adalah 10 Hz.

Layangan bunyi terjadi oleh interferensi dua gelombang bunyi dengan amplitudo sama tetapi frekuensi berbeda. Frekuensi layangan dapat dinyatakan oleh :
fL = |f1 – f2|
dengan
fL = frekuensi layangan (Hz)
f1 = frekuensi pertama (Hz)
f2 = frekuensi kedua (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.

Diketahui :
fs1 = 520 Hz
vp = 0
vs = – 20 m/s
fs2 = 480 Hz
v = 340 m/s

Ditanya :
fL = ….?

Pembahasan :
frekuensi pendengar yang didengar dari mobil polisi sama dengan frekuensi sumber, karena baik pendengar maupun mobil polisi diam, fp1 = fs1 = 520 Hz

Tinjau frekuensi yang didengar dari mobil ambulans.
fp2 = (v ± vp)fs2/(v ± vs)
fp2 = (340 + 0)480/(340 – 20)
fp2 = (340)480/(320)
fp2 = 510 Hz

Frekuensi pelayangan dihitung dengan :
fL = |fp1 – fp2|
fL = |520 – 510|
fL = 10 Hz

Jadi frekuensi pelayangan yang didengar oleh kakak adalah 10 Hz.