Contoh Soal Efek Doppler dan Jawabannya

Ilustrasi Contoh Soal Efek Doppler dan Jawabannya (Foto: Sumeet | Unsplash.com)

Suara sangat penting, maka suara juga dipelajari, tepatnya di pelajaran Fisika. Salah satu materi Fisika yang mempelajari tentang suara adalah efek Doppler. Kalian bisa mempelajari contoh soal efek Doppler dalam artikel ini.

Sama seperti ilmu pasti yang lain, kalian akan lebih memahami materi Fisika dengan rajin berlatih mengerjakan soal. Namun, sebelum bisa mengerjakan soal, kalian harus mengetahui dan memahami rumusnya terlebih dahulu. Simak penjelasannya berikut ini.

Baca juga: Christian Doppler, Penemu ‘Efek Doppler’ yang Lahir 214 Tahun Lalu

Contoh Soal Efek Doppler

Ilustrasi Contoh Soal Efek Doppler (Foto: Kelly Sikkema | Unsplash.com)

Ketika sedang menunggu kereta di stasiun, samar-samar akan terdengar suara kereta. Semakin lama, suara kereta akan semakin jelas terdengar. Begitu juga ketika ada kereta yang bergerak menjauh maka suaranya juga mengecil sampai tidak terdengar lagi.

Hal tersebut bisa dijelaskan dengan efek Doppler. Dikutip dari Kumpulan Lengkap Rumus Fisika SMA oleh Esvandiari (2007), efek Doppler menyatakan bahwa ketika sumber suara dan pengamat bergerak saling mendekat, pengamat mendengar suara yang frekuensinya lebih tinggi daripada frekuensi yang dipancarkan sumber suara.

Begitu pula sebaliknya, ketika sumber suara dan pengamat saling menjauh, maka pengamat mendengar suara yang frekuensinya lebih rendah daripada frekuensi sumber suara. Efek Doppler dinyatakan dengan persamaan:

Keterangan:

fp: frekuensi pendengar

fs: frekuensi sumber bunyi

v: kecepatan bunyi

vp: kecepatan pendengar

vs: kecepatan sumber bunyi

Berikut ini contoh soal efek Doppler:

1. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 918 Hz, bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s. Kecepatan rambat bunyi di udara 340 m/s. Jika pengamat bergerak dengan kecepatan 17 m/s searah dengan gerak sumber bunyi, berapakan frekuensi yang didengar oleh pengamat?

Jawaban:

fs = 918 Hz; vs = -34 m/s (sumber mendekati pengamat)

v = 340 m/s; vp = -17 m/s (pengamat menjauhi sumber)

fr = v - vr / v - vs x fs

fr = 340 - 17 / 340 - 34 x 918

fr = 969 Hz

2. Sebuah ambulans bergerak dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 720 Hz. Tentukan frekuensi bunyi sirene yang didengar oleh orang yang berdiri di samping jalan jika mobil menjauhi orang tersebut (kecepatan bunyi = 340 m/s)!

Jawaban:

v = 340 m/s

vp = 0

vs = 72 km/jam

fs = 720 Hz

Maka,

vs = 72 km/jam = 72.000 m / 3600 s

vs = 20 m/s

fp = v + 0 / v + vs x fs

fp = 340 m/s + 0 / 340 m/s + 20 m/s x 720 Hz

fp = 680 Hz

Itulah contoh soal efek Doppler dan pembahasannya. Selamat belajar! (KRIS)