Dua buah mobil saling mendekat dengan kecepatan 26 m/s dan 20 m/s. pengemudi mobil pertama membunyikan klakson dengan frekuensi 2.500 Hz. Tentukan frekuensi yang terdengar oleh mobil kedua jika kecepatan bunyi di udara 330 m/s...
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan efek Doppler, yaitu perubahan frekuensi yang terjadi ketika sumber suara dan/atau pendengar bergerak relatif satu sama lain. Rumus efek Doppler untuk sumber suara yang mendekati pendengar adalah:
f' = f x (v + vD) / (v + vS)
dengan:
- f' adalah frekuensi yang didengar oleh pendengar
- f adalah frekuensi sumber suara
- v adalah kecepatan bunyi di udara (dalam hal ini 330 m/s)
- vD adalah kecepatan pendekatan (atau menjauh) antara sumber suara dan pendengar
- vS adalah kecepatan sumber suara
Dalam kasus ini, mobil pertama dengan kecepatan 26 m/s mendekati mobil kedua dengan kecepatan 20 m/s. Oleh karena itu, kecepatan pendekatan (vD) adalah selisih kecepatan kedua mobil, yaitu:
vD = v2 - v1 = 20 m/s - 26 m/s = -6 m/s
(nilai negatif menunjukkan bahwa kedua mobil bergerak menjauh satu sama lain)
Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus efek Doppler untuk mencari frekuensi yang didengar oleh mobil kedua:
f' = f x (v + vD) / (v + vS)
f' = 2500 Hz x (330 m/s - 6 m/s) / (330 m/s + 20 m/s)
f' = 2500 Hz x 324 m/s / 350 m/s
f' = 2304,76 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar oleh mobil kedua adalah sekitar 2304,76 Hz.
Jawaban:
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan efek Doppler, yaitu perubahan frekuensi yang terjadi ketika sumber suara dan/atau pendengar bergerak relatif satu sama lain. Rumus efek Doppler untuk sumber suara yang mendekati pendengar adalah:
f' = f x (v + vD) / (v + vS)
dengan:
- f' adalah frekuensi yang didengar oleh pendengar
- f adalah frekuensi sumber suara
- v adalah kecepatan bunyi di udara (dalam hal ini 330 m/s)
- vD adalah kecepatan pendekatan (atau menjauh) antara sumber suara dan pendengar
- vS adalah kecepatan sumber suara
Dalam kasus ini, mobil pertama dengan kecepatan 26 m/s mendekati mobil kedua dengan kecepatan 20 m/s. Oleh karena itu, kecepatan pendekatan (vD) adalah selisih kecepatan kedua mobil, yaitu:
vD = v2 - v1 = 20 m/s - 26 m/s = -6 m/s
(nilai negatif menunjukkan bahwa kedua mobil bergerak menjauh satu sama lain)
Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus efek Doppler untuk mencari frekuensi yang didengar oleh mobil kedua:
f' = f x (v + vD) / (v + vS)
f' = 2500 Hz x (330 m/s - 6 m/s) / (330 m/s + 20 m/s)
f' = 2500 Hz x 324 m/s / 350 m/s
f' = 2304,76 Hz
Jadi, frekuensi yang didengar oleh mobil kedua adalah sekitar 2304,76 Hz.