Kumpulan Contoh Soal Efek Doppler Fisika dan Pembahasannya Lengkap

Rumus efek Doppler untuk gelombang suara adalah:

f_penerima = f_sumber × (v_bunyi + v_penerima) / (v_bunyi – v_sumber)

Dalam hal ini, pengamat berada di utara pesawat, jadi v_sumber harus negatif (menunjukkan bahwa sumber bunyi mendekati pengamat).

f_penerima = 1200 Hz × (340 m/s + v_penerima) / (340 m/s – 300 m/s)

f_penerima = 1200 Hz × (340 m/s + v_penerima) / 40 m/s

Untuk mencari v_penerima, kita bisa menggabungkan rumus dengan persamaan berikut: v_penerima = v + v_sumber

v_penerima = 300 m/s + 0 m/s v_penerima = 300 m/s

f_penerima = 1200 Hz × (340 m/s + 300 m/s) / 40 m/s

f_penerima = 1200 Hz × 640 m/s / 40 m/s

f_penerima = 19200 Hz

Jadi, frekuensi yang didengar oleh pengamat di utara pesawat adalah 19200 Hz.

Contoh Soal Efek Doppler Bagian 5

5. Sebuah kapal laut bergerak dengan kecepatan 25 m/s menuju barat. Kapal tersebut mengeluarkan sirene dengan frekuensi 500 Hz.

Jika kecepatan bunyi adalah 343 m/s, hitung frekuensi yang didengar oleh kapal lain yang berada di barat kapal pertama.

Pembahasan contoh soal Efek Doppler Bagian 5:

• Kecepatan kapal laut (v) = 25 m/s
• Frekuensi sirene kapal (f_sumber) = 500 Hz
• Kecepatan bunyi (v_bunyi) = 343 m/s

Rumus efek Doppler untuk gelombang suara adalah:

f_penerima = f_sumber × (v_bunyi – v_penerima) / (v_bunyi + v_sumber)

Dalam hal ini, pengamat berada di arah yang sama dengan kapal, jadi v_sumber harus positif (menunjukkan bahwa sumber bunyi menjauhi pengamat).

f_penerima = 500 Hz × (343 m/s – v_penerima) / (343 m/s + 25 m/s)

f_penerima = 500 Hz × (343 m/s – v_penerima) / 368 m/s

Untuk mencari v_penerima, kita bisa menggabungkan rumus dengan persamaan berikut: v_penerima = v_bunyi – v_sumber

v_penerima = 343 m/s – 25 m/s v_penerima = 318 m/s

f_penerima = 500 Hz × (343 m/s – 318 m/s) / 368 m/s

f_penerima = 500 Hz × 25 m/s / 368 m/s

f_penerima ≈ 33.97 Hz

Jadi, frekuensi yang didengar oleh kapal lain yang berada di barat kapal pertama adalah sekitar 33.97 Hz.

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Bunyi SMA Kelas 11 Pilihan Ganda dan Essay beserta Jawabannya

Contoh Soal Efek Doppler Bagian 6

6. Sebuah truk pemadam kebakaran sedang dalam perjalanan cepat menuju sebuah gedung yang terbakar dengan kecepatan 45 m/s. Sirene pemadam mengeluarkan suara dengan frekuensi 600 Hz.

Jika kecepatan bunyi adalah 330 m/s, hitung frekuensi yang didengar oleh pengendara motor yang berada di depan pemadam kebakaran jika pengendara motor bergerak dengan kecepatan 30 m/s menuju pemadam kebakaran.

Pembahasan contoh soal Efek Doppler Bagian 6:

• Kecepatan pemadam kebakaran (v) = 45 m/s
• Frekuensi sirene pemadam (f_sumber) = 600 Hz
• Kecepatan bunyi (v_bunyi) = 330 m/s
• Kecepatan pengendara motor (v_penerima) = 30 m/s