Mobil pemadam kebakaran melaju dengan kecepatan 90 km/jam dan membunyikan sirine dengan frekuensi 1080 hz. Mobil tersebut menyalip  dan menjauhi sebuah sepeda motor dengan kecepatan 54 km/jam . jika kecepatan bunyi di udara 335 m/s, berapa frekuensi bunyi yang didengar pengendara sepeda motor ?

Mobil pemadam kebakaran melaju dengan kecepatan 90 km/jam dan membunyikan sirine dengan frekuensi 1080 hz. Mobil tersebut menyalip  dan menjauhi sebuah sepeda motor dengan kecepatan 54 km/jam . jika kecepatan bunyi di udara 335 m/s, berapa frekuensi bunyi yang didengar pengendara sepeda motor ?

Jawaban

Dalam kasus ini sumber bunyi menjauhi pendengar, dan pendengar mendekati sumber bunyi. Sehingga didapat hasil perhitungan dari frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh pengendara sepeda motor adalah sebesar 1050 Hz.

 

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Pada persoalan ini, perhitungan yang digunakan adalah dengan efek Doppler. Efek Doppler adalah sesuatu yang terjadi ketika sesuatu yang memancarkan bunyi bergerak relatif terhadap pengamat atau pendengar.

Tinggi rendahnya nada bunyi berhubungan dengan frekuensi gelombang bunyi yang masuk ke telinga seseorang. Besar kecilnya frekuensi gelombang yang diterima pendengar dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

fp = ((v ± vp) / (v±vs) )fs

Dimana

 = frekuensi gelombang yang diterima pendengar (Hz)

 = frekuensi gelombang yang dipancarkan sumber bunyi (Hz)

v = cepat rambat gelombang bunyi di udara (m/s)

vp = kecepatan pendengar (m/s)

vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)

Cepat rambat bunyi di udara (v) selalu bertanda positif. Komponen-komponen persamaan lain berlaku sebagai berikut.

  • vs bertanda positif apabila sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar
  • vs bertanda negatif apabila sumber bunyi bergerak mendekati pendengar
  • vp bertanda positif apabila pendengar bergerak mendekati sumber bunyi
  • vp = 0 apabila pendengar diam
  • vs = 0 apabila sumber bunyi diam

Dari soal, dapat diketahui bahwa:

 km/jam = 25 m/s

 km/jam = 15 m/s

v = 335 m/s

Ditanya: Frekuensi bunyi yang didengar pengendara sepeda motor ()

Penyelesaian

∴Jadi, frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh pengendara sepeda motor adalah sebesar 1050 Hz.

Check Also

Sembilan orang bepergian dengan dua mobil milik dua orang diantara mereka. Masing-masing mobil dikemudikan oleh pemiliknya dan kapasitas mobil masing-masing adalah lima orang termasuk pengemudi. Banyak cara menyusun penumpang di kedua mobil tersebut adalah

Sembilan orang bepergian dengan dua mobil milik dua orang diantara mereka. Masing-masing mobil dikemudikan oleh …