Sebuah mobil ambulans melaju dengan kecepatan 108 km/jam dan membunyikan sirine dengan frekuensi 800 Hz, Ambulans tersebut mendekabi seorang pejalan kaki yang diam di tepi jalan dengan cepat rambat udara 300, m/s. Berapa prekuensi yang didengar oleh pejalan kaki?

Sebuah mobil ambulans melaju dengan kecepatan 108 km/jam dan membunyikan sirine dengan frekuensi 800 Hz, Ambulans tersebut mendekabi seorang pejalan kaki yang diam di tepi jalan dengan cepat rambat udara 300

m/s. Berapa prekuensi yang didengar oleh pejalan kaki? ​

Suatu ambulans melaju sambil membunyikan sirine. Ambulans melaju dengan kecepatan 108 km/jam. Sirinenya memiliki frekuensi sebesar 800 Hz. Di tepi jalan, terdapat seorang pejalan kaki yang diam. Ambulans tersebut bergerak mendekati pejalan kaki tersebut. Cepat rambat bunyi di udara adalah 300 m/s. Pejalan kaki mendengar bunyi sirine dengan frekuensi sebesar 888,89 Hz. Nilai tersebut didapatkan dengan menggunakan konsep efek Doppler.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Efek Doppler merupakan peristiwa perbedaan frekuensi yang didengar pengamat dengan frekuensi sumber bunyi asli karena gerak relatif antara pengamat dan sumber bunyi. Peristiwa ini dirumuskan sebagai berikut:

fp=frac{vpm vp}{vpm vs}cdot fs

dengan:

fp: frekuensi bunyi yang didengar pengamat (Hz)

v: cepat rambat bunyi di udara (m/s)

vp: kecepatan gerak pengamat (m/s)

vs: kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)

fs: frekuensi sumber bunyi asli (Hz)

Tanda positif atau negatif mengikuti ketentuan berikut:

  • vp bernilai positif jika pengamat mendekati sumber
  • vp bernilai negatif jika pengamat menjauhi sumber
  • vs bernilai positif jika sumber menjauhi pengamat
  • vs bernilai negatif jika sumber mendekati pengamat

Jika terdapat angin dalam peristiwa tersebut, rumusnya menjadi:

fp=frac{(vpm va)pm vp}{(vpm va)pm vs}cdot fs

dengan va merupakan kecepatan angin (m/s). Tanda positif atau negatif pada kecepatan angin mengikuti ketentuan berikut:

  • va bernilai positif jika angin searah dengan gerak sumber
  • va bernilai negatif jika angin beralawanan arah dengan gerak sumber

Diketahui:

vs = -108 km/jam = -30 m/s (tanda negatif karena sumber mendekati pengamat)

fs = 800 Hz

vp = 0 m/s

v = 300 m/s

Ditanya: fp

Jawa:

Mari hitung frekuensi bunyi sirine yang didengar pejalan kaki tersebut.

fp=frac{300}{300-30}cdot800=frac{300}{270}cdot800=frac{8000}{9}=888,89text{ Hz}

Jadi, frekuensi yang didengar oleh pejalan kaki adalah sebesar 888,89 Hz.

Pelajari lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut di Google News

Beritaterunik.com

Trending :  Sumber energi yang tidak menghasilkan karbon dioksida adalah