Question

KUIS FISIKA
Kode: 05-1-5

UMB UI 2008
Anton berhenti di jalan karena terhalang palang pintu kereta api ekspres, selama kereta melewati penyeberangan itu dengan kecepatan 108 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 1.800 Hz. Jika cepat rambat gelombang bunyi di udara pada saat itu 330 m/s, besar perbedaan frekuensi sirene kereta yang didengar Anton saat kereta mendekati dan saat menjauh adalah ….
A. 330 Hz
B. 440 Hz
C. 550 Hz
D. 660 Hz
E. 770 Hz

Answer 1

Verified answer

v = 330 m/s
vs = 30 m/s
fs = 1800 Hz
∆fp = __?

Ketika kereta mendekati pendengar
fp1 = [v / (v - vs)] fs

Ketika kereta menjauhi pendengar
fp2 = [v / (v+ vs)] fs

selisih frekuensi yang diterima pendengar
∆fp = fp1 - fp2
∆fp = [v / (v - vs)] fs - [v / (v + vs)] fs
∆fp = fs v ( 1/(v - vs)] - 2/(v + vs) )
∆fp = fs v [2 vs / (v - vs)(v + vs)]
∆fp = 2 v vs fs / [v + vs)(v - vs)

∆fp = 2 • 330 • 30 • 1800 / (360 • 300)
∆fp = 330 Hz ← jwb

Answer 2

Verified answer

Diketahui hal berikut:
// Kecepatan pendengar (vp) 0km/jam karena Anton (pendengar) berhenti.
// Kecepatan sumber bunyi (vs) 108km/jam atau setara dengan 30m/s (didapatkan dari 108000m/3600s dengan hasil 30m/1s).
// Frekuensi sumber bunyi (fs) adalah 1800Hz.
// Cepat rambat bunyi (v) adalah 330m/s.

Mencari frekuensi yang didengar oleh Anton (saat kereta mendekat):
fp=[(v+vp)/(v+vs)].fs
fp=[(330-0)/(330-30)].1800
fp=[330/300].1800
fp=11/10.1800
fp=11.180
fp=1980Hz

Mencari frekuensi yang didengar oleh Anton (saat kereta menjauh):
fp=[(v+vp)/(v+vs)].fs
fp=[(330+0/(330+30)].1800
fp=[330/360].1800
fp=11/12.1800
fp=11.150
fp=1650Hz

--------
Perbedaan frekuensi sirine yang didengar Anton saat kereta mendekat dan saat menjauh adalah:
=(fp mendekat)-(fp menjauh)
=1980-1650
=330Hz

Selisih frekuensi yang didengar Anton ketika kereta mendekat dan menjauh adalah A. 330 Hz.