SOAL DAN PEMBAHASAN EFEK DOPPLER

Posted by on 10 April 2015 - 7:12 AM

Berdasarkan prinsip Efek Doppler, frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar akan lebih besar dari frekuensi sumber bunyi apabila sumber bunyi itu bergerak mendekati pendengar. Related topics :
  1. Cepat Rambat Bunyi
  2. Taraf Intensitas Bunyi
  3. Konsep Resonansi 
  4. Bunyi Layangan
Efek Doppler memperlihatkan hubungan antara frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar dan frekuensi bunyi yang berasal dari sumber bunyi tertentu. Besarnya frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar bergantung kepada beberapa hal yaitu :
  1. Frekuensi sumber bunyi
  2. Cepat rambat bunyi di udara
  3. Kecepatan pendengar
  4. Kecepatan sumber bunyi
  5. Kecepatan angin

Besar frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar dapat dihitung menggunakan rumus Efek Doppler berikut ini :
  1. Bila pengaruh kecepatan angin diabaikan

    fp =v ± vp
    fsv ± vs

    Dengan :
    fp = frekuensi bunyi yang terdengar pendengar (Hz)
    fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)
    v = cepat rambat bunyi di udara (m/s)
    vp = kecepatan pendengar (m/s)
    vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)

  2. Bila ada pengaruh kecepatan angin

    fp =v ± va ± vp
    fsv ± va ± vs

    Dengan :
    va = kecepatan angin (m/s)

Untuk penggunaan tanda positif dan negatif (±), perhatikan gambar dan aturan di bawah ini :
  • vp (+) jika pendengar mendekati sumber
  • vp (-) jika pendengar menjauhi sumber
  • vs (+) jika sumber menjauhi pendengar
  • vs (-) jika sumber mendekati pendengar
  • va (+) jika arah angin menuju pendengar
  • va (-) jika arah angin meninggalkan pendengar

Contoh Soal : 
  1. Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil menghidupkan sirine dengan frekuensi 300 Hz. Jika dari arah yang berlawanan seorang anak berjalan dengan kecepatan 1 m/s, maka tentukanlah frekuensi bunyi yang didengar anak tersebut. Cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.

    Pembahasan :
    Pendengar dan sumber bergerak dengan arah berlawanan dan saling mendekati, maka :
    fp =v + vp
    fsv − vs
     fp =340 + 1
    300340 − 20
     fp =341
    300320
    fp =102300
      320
    fp = 319,68 Hz.


  2. Seorang pendengar yang diam mendengar bunyi dengan frekuensi 420 Hz. Jika frekuensi sumber bunyi adalah 400 Hz dan cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka tentukanlah kecepatan sumber bunyi.

    Pembahasan :
    Frekuensi yang didengar oleh pendengar lebih besar dari frekuensi sumber berarti sumber bergerak mendekati pendengar yang diam. Dengan begitu, maka berlaku :
    fp =v + vp
    fsv − vs
    420 =340 + 0
    400340 − vs
    42 =    340
    40340 − vs
    14280 − 42vs = 13600
    14280 − 13600 = 42vs
    680 = 42vs
    vs = 16,2 m/s.




Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi dan follow IG Tafsi Junior. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment