Kereta api bergerak relatif terhadap pendengar yang diam di depan stasiun. kereta api membunyikan peluit dengan frekuensi 1.200 Hz. apabila cepat rambat bunyi 330 m/s dan kecepatan kereta api 108 km/jam, hitung frekuensi pendengar saat kereta api mendekati pendengar!

Kereta api bergerak relatif terhadap pendengar yang diam di depan stasiun. kereta api membunyikan peluit dengan frekuensi 1.200 Hz. apabila cepat rambat bunyi 330 m/s dan kecepatan kereta api 108 km/jam, hitung frekuensi pendengar saat kereta api mendekati pendengar!

Jawaban yang benar adalah 1.320 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 :
fs = 1.200 Hz
v = 330 m/s
vs = 108 km/jam = 108 x (1.000/3.600) m/s = 30 m/s
vp = 0

Ditanya :
fp = …..?

Pembahasan :
Sumber bunyi mendekati pendengar → vs bernilai (-)
fp = (330 – 0)1.200/(330 – 30)
fp = (330)1.200/300
fp = 1.320 Hz

Jadi frekuensi pendengar saat kereta api mendekati pendengar adalah 1.320 Hz.