Fisika Materi Efek Doppler Pengertian dan Rumus lengkap dengan contoh soal

EFEK DOPPLER

Efek Doppler adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang sumber gelombang yang diterima pengamat karena adanya gerak relatif di antara keduanya. 

Fp  = frekuensi pendengar (Hz)

Fs   = frekuensi sumber bunyi (Hz)

V    = cepat rambat bunyi (m/s)

Vp  = kecepatan pendengar (m/s)

Vs   = kecepatan sumber bunyi (m/s)

Dalam rumus efek Doppler ada beberapa perjanjian tanda 

v_s bernilai positif (+) jika sumber bunyi menjauhi pendengar.

v_s bernilai negatif (-) jika sumber bunyi mendekati pendengar.

v_p bernilai positif (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi.

v_p bernilai negatif (-) jika pendengar menjauhi sumber bunyi.

contoh soal :

1. Seorang siswa sedang berdiri di pinggir jalan ketika sebuah mobil bergerak menjauhi siswa tersebut dengan kelajuan 40 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 300 Hz. Apabila cepat rambat bunyi di udara 360 m/s, maka frekuensi klakson yang didengar oleh siswa tersebut adalah ….

A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
E. 400 Hz

Pembahasan :

Diketahui :

vs   = 40 m/s ( karena sumber bunyi menjauhi pendengar + )
vp  = 0 ( karena pendengar diam )
fs   = 300 Hz
v    = 360 m/s

Ditanya :   fp ...... ?

Jawab : 

Jawaban yang benar adalah B

2. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 72 km/jam mendekati stasiun sambil membunyikan peluit yang berfrekuensi 940 Hz. Kecepatan bunyi di udara 340 m/s. Bunyi yang didengar oleh orang yang beada di stasiun berfrekuensi…

Diketahui:

vs = 72 km/jam = 20 m/s (sumber bunyi mendekati pendengar (-))

penjelasan konversi 1km/jam =........m/s maka 1km/jam = 0,28 m/s dari
1km = 1000 m dan 1 jam = 3600 s maka 1000/3600= 0,28 
maka 72 km/jam = 20 m/s berasal dari 72 x 0,28 = 20,16 dibulatkan menjadi 20

vp = 0 m/s (pendengar diam)

fs = 940 Hz

v = 340 m/s

Ditanya: fp?

Jawab:

2 3. Sumber bunyi memancarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz saling mendekat dengan pendengar. Kecepatan sumber bunyi 40 m/s dan kecepatan pendengar 50 m/s. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar adalah…

Diketahui:

fs = 500 Hz

vs = 40 m/s (sumber bunyi mendekati pendengar (-))

vp = 50 m/s (pendengar mendekati sumber bunyi (+))

v = 340 m/s

Ditanya: fp ?

Jawab:

Persamaan Efek Doppler dengan tidak mengabaikan kecepatan angin (Vw):

Jika pendengar mendekati sumber bunyi, maka Vp bernilai (+), jika sumber bunyi menjauhi pendengar maka Vs bernilai (+), jika arah angin searah dengan arah rambat bunyi, maka Vw bernilai (+).