Jawaban:

1558 Hz

Penjelasan:

Untuk menganalisis perubahan frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar, kita dapat menggunakan efek Doppler. Efek Doppler menjelaskan perubahan frekuensi bunyi ketika sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif satu sama lain.

Dalam kasus ini, sirene dari mobil patroli memiliki frekuensi 2000 Hz dan bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60 m/s. Pendengar juga bergerak menjauhi sirene dengan kecepatan 20 m/s.

Dalam kasus pendengar menjauhi sumber bunyi, frekuensi yang didengar akan lebih rendah daripada frekuensi asli sirene. Rumus yang digunakan untuk menghitung perubahan frekuensi adalah sebagai berikut:

f' = f * (v + v₀) / (v + vᵢ)

Di mana:

f' = frekuensi yang didengar

f = frekuensi asli sirene (2000 Hz)

v = kecepatan suara (sekitar 343 m/s)

v₀ = kecepatan sirene dari mobil patroli (-60 m/s karena menjauh)

vᵢ = kecepatan pendengar (-20 m/s karena menjauh)

Substitusikan nilai ke dalam rumus untuk menghitung frekuensi yang didengar:

f' = 2000 * (343 - 60) / (343 - (-20))

= 2000 * (283) / (363)

≈ 1558 Hz

Jadi, pendengar akan mendengar bunyi dengan frekuensi sekitar 1558 Hz. Frekuensi yang didengar lebih rendah daripada frekuensi asli sirene (2000 Hz) karena pendengar dan sumber bunyi bergerak menjauhi satu sama lain.