Seorang mengendarai motor dengan kecepatan 20 m/s mendekati mobil yang membunyikan sirene berfrekuensi 800Hz jika frekuensi yang di terima oleh pengendara motor itu sebesar 820 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 40 m/s, tentukan kecepatan mobil itu

Efek dopler ditemukan oleh seorang ilmuan australia yang bernama cristian johanm doppler. Pada efek doppler ini menjelaskan adanya fenomena yang berkaitan dengan pergerakan sumber bumi terhadap pendengar yang relatif sama satu dengan yang lain danenyebablan frekuensi bunyi yang didengar berbeda dari frekuensi yang dihasilkan sumber bunyi.

Nah berdasarkan soal diatas diketahui bahwa :
- kecepatan motor adalah 20 m/s-> Vp = 20 m/s
- frekuensi mobil adalah 800 Hz -> fs = 800 Hz
- frekuensi pengendara motor adalah 820 Hz - > fp = 820 Hz
- kecepatan bunyi diudara adalah 40 m/s -> V = 40 m/s

Adapun yang ditanyakan adalah kecepatan mobil, maka perlu mencari vs.

Langkah untuk mencari kecepatan mobil caranya sebagai berikut :
fp = V + Vp / V ± Vs × fs
820 = 40 + 20 / 40 ± vs× 800
820 = 60/ 40 ± vs × 800
820 (40 ± vs) = 60 × 800
32.800 ± 820 vs = 48.000
± 820 vs = 48.000 - 32.800
± 820 vs = 15.200
± vs = 15.200/820
± vs = 18,54 m/s
vs = +18,54 m/s (jadi mobil menjauhi pendengar karena +)

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kecepatan mobil adalah 18,54 m/s


PEMBAHASAN LEBIH LANJUT :

Persamaan untuk efek doppler yaitu sebagai berikut :
fp = V ± Vp/V ± Vs × fs

Keterangan :
▪fp = frekuensi yang didengar oleh pendengar (satuan Hz)
▪fs = frekuensi yang dipancarkan sumber (satuan Hz)
▪V = kecepatan bunyi di udara (satuan m/s)
▪Vp = kecepatan pendengar yang bergerak (satuan m/s)
▪Vs = kecepatan sumber bunyi yang bergerak (satuan m/s)

Kesepakatan Tanda pada persamaan efek doppler sebagai berikut :
a. +/- pada vs
+ sumber menjauhi pendengar
- sumber mendekati pendengar
b. +/- pada vp
+ vp pendengar mendekati sumber
- vp pendengar menjauhi sumber

Berikut contoh soal lain mengenai effek dopler : " sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s menjauhi orang yang berdiri dipinggir jalan sambil membunyikan klakson dengan frekuensi 400 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 380 m/s. Berapa frekuenai yang didengar oleh orang tersebut.

Penyelesaian :
fp = V-Vp/V + Vs × fs
fp = 380-0/380 +20 × 400
fp = 380/ 380 + 20 × 400
fp = 380/400 × 400
fp = 380 Hz


Semoga penjelasan diatas mudah dipahami dan membantu kalian dalam memahami materi effek dopler.


Nah contoh soal lain bisa dilihat pada link berikut :
yomemimo.com/tugas/15998230
yomemimo.com/tugas/5352236
yomemimo.com/tugas/13601052


Mata pelajaran : IPA Fisika
Kelas : XII SMA
Kategori : Bunyi
Kata kunci : efek doppler, frekuensi sumber dan pendengar, kecepatan sumber fan pendengar
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP : 12.6.2