1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Sebuah mobil polisi bergerak dengan kecepatan 24 ms-1 dan sirene

Berikut ini adalah pertanyaan dari ssrin pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah mobil polisi bergerak dengan kecepatan 24 ms-1 dan sirene membunyikan bunyi dengan frekuensi 480 Hz. Berapa frekuensi yang terdeteksi oleh pengamat yang diamA. saat mobil mendekat
B. saat mobil bergerak dari orang tersebut (kecepatan suara di udara = 340 ms-1)​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Sebuah mobil polisi bergerak dengan kecepatan 24 ms⁻¹ dan sirene membunyikan bunyi dengan frekuensi 480 Hz. Frekuensi yang terdeteksi oleh pengamat yang diam:

A. saat mobil mendekat adalah 516,45 Hzatau jika dibulatkan menjadi516 Hz.

B. saat mobil bergerak dari orang tersebut adalah 448,35 Hzatau jika dibulatkan menjadi448 Hz.

(kecepatan suara di udara = 340 ms⁻¹)

\:

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Efek Doppler adalah perbuahan frekuensi yang terdengar oleh pendengar dari frekuensi sumbernya akibat gerak relatif antara pendengar dan sumber suara atau bunyi, sehingga mengakibatkan perubahan frekuensi yang terdengar oleh pendengar. Apabila sumber suara mendekati pendengar, maka suara atau bunyi yang dihasilkan akan semakin tinggi dibandingkan dengan suara aslinya. Begitupun sebaliknya, apabila sumber suara menjauhi pendengar, maka suara atau bunyi yang dihasilkan akan semakin rendah dibandingkan dengan bunyi aslinya.

Rumus persamaan efek Doppler:

\boxed{\bf f_{p} = \dfrac{v \pm v_{p}}{v \pm v_{s}} \times f_{s}}

dimana:

  • \sf f_{p} = frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar (Hz)
  • \sf f_{s} = frekuensi sumber bunyi (Hz)
  • v = kecepatan rambat suara di udara (m/s)
  • \sf v_{p} = kecepatan pendengar apabila bergerak (m/s)
  • \sf v_{s} = kecepatan sumber bunyi apabila bergerak (m/s)

Catatan:

  • \sf v_{p} → akan bernilai positif (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi dan akan bernilai negatif (-) jika pendengar menjauhi sumber bunyi.
  • \sf v_{s} → akan bernilai postif (+) jika sumber bunyi menjauhi pendengar dan akan bernilai negatif (-) jika sumber bunyi mendekati pendengar.

Berikut ini adalah penyelesaian soal di atas!

Diketahui:

  • \sf v_{s} = 24 ms⁻¹ → 24 m/s
  • \sf f_{s} = 480 Hz
  • \sf v_{p} = 0 m/s (karena pendengar/pengamat dalam keadaan diam)
  • v = 340 ms⁻¹ → 340 m/s

Ditanyakan:

Frekuensi yang terdeteksi oleh pengamat yang diam:

a. Saat mobil mendekat

b. Saat mobil bergerak dari orang tersebut (menjauhi pengamat)

Jawab:

a. Saat mobil mendekat

Karena mobil mendekati pengamat/pendengar, maka (\sf v_{s}) menjadi negatif (-). Sementara (\sf v_{p}) tetap positif (+) karena dalam keadaam diam.

\begin{aligned} \rm{f_{p}} & = \rm{\frac{v + v_{p}}{v - v_{s}} \times f_{s}} \\ & = \frac{340 + 0}{340 - 24} \times 480 \\ & = \frac{340}{316} \times 480 \\ & = \frac{163.200}{316} \\ \rm{f_{p}} & = \bf{516,45} \approx \bf{516~Hz} \end{aligned}

b. Saat mobil bergerak dari orang tersebut (menjauhi pengamat)

Karena mobil menjauhi pengamat/pendengar, maka (\sf v_{s}) menjadi positif (+). Sementara (\sf v_{p}) tetap positif (+) karena dalam keadaam diam.

\begin{aligned} \rm{f_{p}} & = \rm{\frac{v + v_{p}}{v + v_{s}} \times f_{s}} \\ & = \frac{340 + 0}{340 + 24} \times 480 \\ & = \frac{340}{364} \times 480 \\ & = \frac{163.200}{364} \\ \rm{f_{p}} & = \bf{448,35} \approx \bf{448~Hz} \end{aligned}

\:

Pelajari Lebih Lanjut

Detail Jawaban

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: 9 - Gelombang Bunyi

Kode kategorisasi: 11.6.9

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh FajarKim dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 18 Jun 23
<< Previous Post
Next Post >>