Sebuah Mobil Membunyikan Klakson dan Bergerak Menjauhi Pendengar Diam

Sebuah Mobil Membunyikan Klakson dan Bergerak Menjauhi Pendengar Diam − Apakah Anda pernah bertanya-tanya mengapa bunyi klakson sebuah mobil terdengar berbeda saat mobil tersebut mendekat atau menjauh dari Anda?

Fenomena ini disebut efek Doppler, yang merupakan perubahan frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar ketika sumber bunyi (mobil) bergerak relatif terhadap pendengar. Dalam artikel ini, kita akan membahas fenomena ini dan mencari tahu frekuensi yang terdengar oleh pendengar ketika sebuah mobil bergerak menjauhi pendengar yang diam.

Sebuah mobil membunyikan klakson dan bergerak menjauhi pendengar diam, kecepatan mobil itu 72 km/jam dan frekuensi klaksonnya 150 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah frekuensi yang terdengar oleh pendengar?

Diketahui:

v_p= 0
v_s= 72 km/jam = 20 m/s
f_s= 150 Hz

Ditanya:

f_p= …. ?

Dijawab:

Untuk mengerjakan soal di atas, kita bisa menggunakan persamaan efek doppler:

Jadi frekuensi yang didengar adalah f_p= 142 Hz

Setelah itu, saya akan memberikan penjelasan terkait pertanyaan di atas. Berikut ini ilmuberbagi.com akan menjabarkan penjelasannya.

Baca Cepat tampilkan

Memahami Efek Doppler

Efek Doppler merupakan perubahan frekuensi bunyi yang terdengar ketika sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain. Dalam kasus ini, sebuah mobil membunyikan klaksonnya (sumber bunyi) dan bergerak menjauhi pendengar yang diam (pendengar). Ketika mobil mendekati pendengar, frekuensi bunyi yang terdengar akan meningkat, sedangkan ketika mobil menjauhi pendengar, frekuensi bunyi yang terdengar akan menurun.

Faktor-faktor yang mempengaruhi efek Doppler antara lain kecepatan relatif antara sumber bunyi dan pendengar, cepat rambat bunyi di medium (dalam hal ini udara), dan frekuensi bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi. Dalam kasus ini, kecepatan mobil yang bergerak menjauhi pendengar, cepat rambat bunyi di udara, dan frekuensi klakson mobil merupakan informasi yang telah diberikan.

Menghitung Frekuensi Bunyi yang Terdengar

Untuk menghitung frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar ketika sebuah mobil bergerak menjauh, kita dapat menggunakan persamaan efek Doppler. Persamaan tersebut diberikan sebagai berikut:

fp = fs * (v + vp) / (v + vs)

Di mana:

fp = frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar

fs = frekuensi bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi (klakson mobil)

v = cepat rambat bunyi di medium (udara)

vp = kecepatan pendengar terhadap medium (dalam hal ini 0 karena pendengar diam)

vs = kecepatan sumber bunyi terhadap medium (dalam hal ini kecepatan mobil yang bergerak menjauhi pendengar)

Dalam kasus ini, kita telah diberikan nilai-nilai yang diperlukan untuk menghitung frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar. Dengan menggantikan nilai-nilai tersebut ke dalam persamaan, kita dapat mencari tahu frekuensi bunyi yang terdengar.

Penyelesaian Soal

Dalam kasus ini, kecepatan mobil yang bergerak menjauhi pendengar adalah 20 m/s, frekuensi klakson mobil adalah 150 Hz, dan cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Dengan menggunakan persamaan efek Doppler, kita dapat menghitung frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar:

fp = 150 Hz * (340 m/s + 0) / (340 m/s + 20 m/s)

Setelah menghitung, didapatkan bahwa frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar adalah sekitar 142 Hz. Artinya, saat mobil bergerak menjauh dari pendengar yang diam, frekuensi klakson yang terdengar oleh pendengar akan berkurang menjadi sekitar 142 Hz.

Kesimpulan

Dalam kasus ketika sebuah mobil membunyikan klaksonnya dan bergerak menjauhi pendengar yang diam, frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar akan berubah akibat efek Doppler. Dengan menggunakan persamaan efek Doppler, kita dapat menghitung frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar. Dalam contoh ini, ketika mobil bergerak menjauhi pendengar, frekuensi klakson yang terdengar oleh pendengar akan berkurang menjadi sekitar 142 Hz.

Semoga penjelasan di atas dapat memberikan pemahaman yang lebih baik mengenai fenomena efek Doppler dan perubahan frekuensi bunyi yang terdengar dalam kasus ketika sebuah mobil bergerak menjauh dari pendengar. Fenomena ini tidak hanya terjadi pada bunyi klakson mobil, tetapi juga berlaku untuk sumber bunyi lainnya yang bergerak relatif terhadap pendengarnya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Question	Answers
Apa itu efek Doppler?	Efek Doppler adalah perubahan frekuensi bunyi yang terdengar ketika sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif terhadap satu sama lain.
Bagaimana efek Doppler terjadi dalam konteks sebuah mobil yang bergerak menjauhi pendengar?	Ketika sebuah mobil bergerak menjauh dari pendengar, frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar akan menurun karena perubahan relatif kecepatan antara sumber bunyi (mobil) dan pendengar.
Apa yang mempengaruhi efek Doppler?	Beberapa faktor yang mempengaruhi efek Doppler adalah kecepatan relatif antara sumber bunyi dan pendengar, cepat rambat bunyi di medium, dan frekuensi bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi.
Bagaimana cara menghitung frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar dalam kasus ini?	Kita dapat menggunakan persamaan efek Doppler, yaitu fp = fs * (v + vp) / (v + vs), di mana fp adalah frekuensi bunyi yang terdengar, fs adalah frekuensi bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi, v adalah cepat rambat bunyi di medium, vp adalah kecepatan pendengar terhadap medium, dan vs adalah kecepatan sumber bunyi terhadap medium.
Berapa frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar ketika sebuah mobil bergerak menjauh dengan kecepatan 72 km/jam?	Dalam kasus ini, frekuensi bunyi yang terdengar oleh pendengar adalah sekitar 142 Hz.
Apakah efek Doppler hanya terjadi pada bunyi klakson mobil?	Tidak, efek Doppler berlaku untuk semua sumber bunyi yang bergerak relatif terhadap pendengarnya, bukan hanya bunyi klakson mobil.