Contoh Soal Dan Pembahasan Dampak Doppler – Memilih Frekuensi Pengamat

Juni 17, 2018    contoh soal fisika sma , Efek Doppler , sma   

Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat

Efek Doppler merupakan tragedi di mana frekuensi gelombang yang dipancarkan oleh suatu sumber yang akan ditangkap oleh pengamat (detektor) akan mengalami perubahan akhir 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 mendapatkan frekuensi yang lebih tinggi apabila pengamat bergerak relatif mendekati sumber dan mendapatkan frekuensi yang lebih rendah apabila pengamat bergerak relatif menjauhi sumber frekuensi.


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 ialah frekuensi bunyi yang terdengar oleh pengamat (Hz)

fs ialah frekuensi bunyi yang di pancarkan oleh sumber bunyi (Hz)

vp ialah kecepatan gerak pengamat (m/s)

vs ialah kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)

Penting Untut di Ingat : Rumus di atas mempunyai ketentuan sebagai berikut

1. Kecepatan pengamat (vp) dan kecepatan sumber bunyi (vs) bernilai nol dikala pengamat dan sumber bunyi diam
2. vp dan vs bernilai nyata dikala pengamat dan sumber mendekati
3. vp dan vs bernilai negatif dikala pengamat dan sumber menjauhi

Rumus di atas akan menciptakan Anda gampang menghafalnya, dikala mendekati maka kecepatan bernilai nyata dan dikala 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 membisu mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 450 Hz. Kemudian ada sebuah kendaraan beroda empat bergerak menjauhi sirene dengan kecepatan 15 m/s. Jika kecepatan rambat bunyi di udara ialah 340 m/s. Tentukanlah frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat di kendaraan beroda empat 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 bunyi diam)

fs = 450 Hz (frekuensi sumber)

Ditanya : Tentukanlah frekuensi sirene yang terdengar oleh pengamat (fp) di kendaraan beroda empat tersebut?

Langkah 3 : Gunakan Rumus dan Konsep yang sesuai

Rumus Umum Efek Doppler

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 kendaraan beroda empat tersebut ialah 430,15 Hz


Baca Juga : Contoh Soal Dan Pembahasan Asas Black Lengkap Dengan Konsep

2. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler

Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan 15 m/s menjauhi seorang pengamat yang sedang bangun (diam). Diketahui kendaraan beroda empat tersebut mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara ialah 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

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 kendaraan beroda empat tersebut ialah 478,87 Hz

3. Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler

Sebuah kendaraan beroda empat 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 kendaraan beroda empat ke arah timur dengan kecepatan 10 m/s. Jika kecepatan bunyi di udara ialah 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 nyata 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

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 kendaraan beroda empat tersebut ialah 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

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 kendaraan beroda empat tersebut ialah 753,84 Hz. Terlihat bahwa frekuensi yang didengar oleh pengamat yang berada di kendaraan beroda empat lebih besar dari pada frekuensi pengamat yang diam. Hal ini alasannya ialah pengamat dam sumber bunyi bergerak saling mendekati, sehingga dikala 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

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 kendaraan beroda empat tersebut ialah 683,3 Hz



Itulah artikel wacana Contoh Soal Dan Pembahasan Efek Doppler – Menentukan Frekuensi Pengamat. supaya artikel ini sanggup bermanfaat untuk kita semua. terimakasih telah berkunjung, jikalau 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.