Materi Efek Doppler, Rumus dan 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 :
vs bernilai positif (+) jika sumber bunyi menjauhi pendengar.
vs bernilai negatif (-) jika sumber bunyi mendekati pendengar.
vp bernilai positif (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi.

vp 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 (+). 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pemetaan Keberagaman Produk dan Jasa dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Desain Produk

Mitigasi Bencana Tanah longsor

Pertemuan Ketiga Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun ( B3)