Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat
Efek Doppler merupakan peristiwa di mana frekuensi gelombang yang dipancarkan oleh suatu sumber yang akan ditangkap oleh pengamat (detektor) akan mengalami perubahan akibat perubahan posisi pengamat ataupun pergerakan pengamat relatif terhadap sumber gelombang atau sebaliknya. Efek Doppler pertama kali diusulkan oleh fisikawan Austria Christian Doppler pada tahun 1842.
Pengamat akan menerima frekuensi yang lebih tinggi apabila pengamat bergerak relatif mendekati sumber dan menerima frekuensi yang lebih rendah apabila pengamat bergerak relatif menjauhi sumber frekuensi.
Baca Juga : Contoh Soal Perpindahan Kalor Secara Konduksi, konveksi dan Radiasi
Baca Juga : Contoh Soal Perpindahan Kalor Secara Konduksi, konveksi dan Radiasi
Karena gelombang bunyi membutuhkan medium untuk merambat, maka medium perambatan mempengaruhi cepat rambat bunyi. Jika salah satu sumber bunyi dan pengamat bergerak atau keduanya bergerak bersama, maka hubungan frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi dan frekuensi yang diterima oleh pengamat adalah
Rumus Umum Efek Doppler
Keterangan :
fp adalah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat (Hz)
fs adalah frekuensi bunyi yang di pancarkan oleh sumber suara (Hz)
vp adalah kecepatan gerak pengamat (m/s)
vs adalah kecepatan gerak sumber suara (m/s)
Penting Untut di Ingat : Rumus di atas memiliki ketentuan sebagai berikut
- Kecepatan pengamat (vp) dan kecepatan sumber suara (vs) bernilai nol ketika pengamat dan sumber suara diam
- vp dan vs bernilai positif ketika pengamat dan sumber mendekati
- vp dan vs bernilai negatif ketika pengamat dan sumber menjauhi
Rumus di atas akan membuat Anda mudah menghafalnya, ketika mendekati maka kecepatan bernilai positif dan ketika menjauhi maka kecepatan bernilai negatif. Hal ini berlaku untuk pengamat dan sumber bunyi.
Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat
1. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler
Sebuah sirene yang diam mengeluarkan suara dengan frekuensi 450 Hz. Kemudian ada sebuah mobil bergerak menjauhi sirene dengan kecepatan 15 m/s. Jika kecepatan rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Tentukanlah frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut?
Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vp = -15 m/s (Tanda minus artinya pengamat menjauhi sumber suara)
vs = 0 (Sumber suara diam)
fs = 450 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat (fp) di mobil tersebut?
Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Rumus Umum Efek Doppler
Langkah Terakhir : Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 430,15 Hz
Baca Juga : Contoh Soal Dan Pembahasan Asas Black Lengkap Dengan Konsep
Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = -15 m/s (Tanda minus artinya sumber menjauhi pengamat)
vp = 0 (pengamat diam)
fs = 500 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat tersebut?
Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Ingat : Baca Kembali Teori yang saya jelaskan diatas untuk memahami maksud dari rumus tersebut
Langkah Terakhir : Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 478,87 Hz
Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = +15 m/s (Tanda positif artinya sumber mendekati pengamat)
vp1 = 0 (pengamat diam)
vp2 = +10 m/s (Mendekati sumber bunyi)
fs = 700 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi yang terdengar oleh masing-masing pengamat tersebut?
#Pengamat Pertama (Diam)
Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Ingat : Baca Kembali Teori yang saya jelaskan diatas untuk memahami maksud dari rumus tersebut
Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 732,3 Hz. Terlihat bahwa frekuensi yang didengar oleh pengamat lebih besar dari frekuensi sumber, hal ini dikarenakan sumber bergerak mendekati pengamat sehingga bunyi yang di dengar oleh pengamat akan semakin besar.
#Pengamat kedua (bergerak)
Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Ingat : Baca Kembali Teori yang saya jelaskan diatas untuk memahami maksud dari rumus tersebut
Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 753,84 Hz. Terlihat bahwa frekuensi yang didengar oleh pengamat yang berada di mobil lebih besar dari pada frekuensi pengamat yang diam. Hal ini karena pengamat dam sumber bunyi bergerak saling mendekati, sehingga ketika kita bergerak mendekati sumber bunyi maka bunyi yang kita dengar akan semakin besar.
Baca Juga : Contoh Soal dan Pembahasan Hukum 2 Newton pada Bidang Miring Kasar dengan Gaya Luar
Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = -20 m/s (Tanda minus artinya sumber bunyi menjauhi pengamat)
vp = -12 m/s (Tanda minus artinya pengamat menjauhi sumber bunyi)
fs = 750 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat tersebut?
Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Ingat : Baca Kembali Teori yang saya jelaskan diatas untuk memahami maksud dari rumus tersebut
Langkah Terakhir : Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 683,3 Hz
Itulah artikel tentang Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat. semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk kita semua. terimakasih telah berkunjung, jika Anda suka dengan artikel ini silahkan klik like dan share artikel ini bila perlu. Jika Anda tidak ingin ketinggalan updatetan artikel terbaru silahkan Follow blog ini dan selamat belajar.
Baca Juga : Contoh Soal Dan Pembahasan Asas Black Lengkap Dengan Konsep
2. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 15 m/s menjauhi seorang pengamat yang sedang berdiri (diam). Diketahui mobil tersebut mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Tentukanlah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat tersebut?Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = -15 m/s (Tanda minus artinya sumber menjauhi pengamat)
vp = 0 (pengamat diam)
fs = 500 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat tersebut?
Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Rumus Umum Efek Doppler
Langkah Terakhir : Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 478,87 Hz
3. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler
Sebuah mobil Ambulans bergerak ke arah barat dengan kecepatan 15 m/s dan membunyikan sirene dengan frekuensi 700 Hz. Kemudian ada seorang pengamat yang sedang duduk di pinggir jalan dan seorang pengamat yang mengendarai mobil ke arah timur dengan kecepatan 10 m/s. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s. Tentukanlah frekuensi yang terdengar oleh masing-masing pengamat tersebut?Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = +15 m/s (Tanda positif artinya sumber mendekati pengamat)
vp1 = 0 (pengamat diam)
vp2 = +10 m/s (Mendekati sumber bunyi)
fs = 700 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi yang terdengar oleh masing-masing pengamat tersebut?
#Pengamat Pertama (Diam)
Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Rumus Umum Efek Doppler
Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 732,3 Hz. Terlihat bahwa frekuensi yang didengar oleh pengamat lebih besar dari frekuensi sumber, hal ini dikarenakan sumber bergerak mendekati pengamat sehingga bunyi yang di dengar oleh pengamat akan semakin besar.
#Pengamat kedua (bergerak)
Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Rumus Umum Efek Doppler
Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 753,84 Hz. Terlihat bahwa frekuensi yang didengar oleh pengamat yang berada di mobil lebih besar dari pada frekuensi pengamat yang diam. Hal ini karena pengamat dam sumber bunyi bergerak saling mendekati, sehingga ketika kita bergerak mendekati sumber bunyi maka bunyi yang kita dengar akan semakin besar.
Baca Juga : Contoh Soal dan Pembahasan Hukum 2 Newton pada Bidang Miring Kasar dengan Gaya Luar
4. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler
Seorang pengendara mengendarai sebuah mobilnya dengan kecepatan 12 m/s bergerak saling menjauhi dengan sebuah Ambulans yang bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Jika Ambulans tersebut membunyikan sirene dengan frekuensi 750 Hz, berapakah frekuensi yang didengar oleh pengamat tersebut?Jawab:
Langkah 1 : Menggambar, untuk mengilustrasikan kejadian
Langkah 2 : Tuliskan Apa saja yang diketahui dan yang ditanyakan
Diketahui:
v = 340 m/s (cepat rambat bunyi di udara)
vs = -20 m/s (Tanda minus artinya sumber bunyi menjauhi pengamat)
vp = -12 m/s (Tanda minus artinya pengamat menjauhi sumber bunyi)
fs = 750 Hz (frekuensi sumber)
Ditanya : Tentukanlah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat tersebut?
Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai
Rumus Umum Efek Doppler
Langkah Terakhir : Substitusikan nilai yang diketahui
Jadi, besar frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di mobil tersebut adalah 683,3 Hz
Itulah artikel tentang Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat. semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk kita semua. terimakasih telah berkunjung, jika Anda suka dengan artikel ini silahkan klik like dan share artikel ini bila perlu. Jika Anda tidak ingin ketinggalan updatetan artikel terbaru silahkan Follow blog ini dan selamat belajar.
Advertisement