Materi Rumus Efek Doppler, Contoh Soal dan Pembahasannya

- Penulis

Rabu, 10 Mei 2023 - 14:15 WIB

facebook twitter whatsapp telegram line copy

URL berhasil dicopy

facebook icon twitter icon whatsapp icon telegram icon line icon copy

URL berhasil dicopy

Materi Rumus Efek Doppler, Contoh Soal dan Pembahasan

Sobat, apakah Anda pernah mendengar tentang efek Doppler? Bahkan jika Anda belum pernah mendengar istilah itu, Anda sebenarnya pernah mengalami peristiwa ini.

Misalnya, saat Anda berada di dalam rumah, Anda mendengar klakson mobil yang melaju di depan rumah Anda. Semakin dekat mobil dari rumah Anda, semakin tinggi suara klakson yang terdengar.

Tapi, saat mobil mulai menjauh dari rumah Anda, suara yang terdengar pasti semakin pelan. Lalu, apa yang dimaksud dengan efek Doppler? Yuk, lihat selengkapnya!

Definisi Efek Doppler

Efek Doppler adalah fenomena bertambahnya atau berkurangnya frekuensi sumber bunyi yang didengar oleh seorang pengamat ketika sumber bunyi bergerak mendekati atau menjauhinya.

Peristiwa ini ditemukan oleh seorang ilmuwan asal Austria, yaitu Christian Doppler. Dalam penelitiannya, Doppler menggunakan detektor yang menangkap frekuensi sumber suara.

Ketika bergerak relatif dekat dengan sumber suara, ternyata detektor akan menangkap frekuensi yang lebih tinggi daripada ketika menjauh dari sumber suara.

Itulah sebabnya, fenomena bertambahnya atau berkurangnya frekuensi bunyi disebut dengan efek Doppler.

Rumus Efek Doppler

Rumus efek Doppler adalah rumus yang berkaitan dengan frekuensi sumber bunyi yang diterima oleh pengamat. Frekuensi dipengaruhi oleh beberapa besaran yaitu kecepatan udara, kecepatan sumber bunyi, kecepatan pengamat itu sendiri, dan frekuensi sumber bunyi. Secara matematis, diformulasikan sebagai berikut.

Rumus Efek Doppler

1683702941 503 Materi Rumus Efek Doppler Contoh Soal dan Pembahasannya.webp

Deskripsi Rumus

Fps = frekuensi sumber bunyi yang didengar oleh pengamat (Hz)

v = kecepatan udara (m/s)

ayps = kecepatan pengamat (m/s)

ayS = kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)

FS = frekuensi sumber bunyi (Hz)

Jika pengamat diam, maka vps = 0.

Perhatikan rumus di atas, di belakang v ada tanda ± ya? Maksud saya, apa artinya itu? Tanda ± menunjukkan bahwa vps atau vS dapat bernilai negatif atau positif. Lalu, kapan keduanya positif atau negatif?

  • ayps akan positif jika pendengar bergerak lebih dekat ke sumber suara.
  • ayps negatif jika pendengar menjauh dari sumber bunyi.
  • ayS positif jika sumber bunyi menjauhi pengamat.
  • ayS negatif jika sumber bunyi bergerak ke arah pengamat.
Baca Juga :  Kegiatan Kreatif dibulan Ramadhan bagi Pelajar

Agar Anda lebih memahami cara mengaplikasikan rumus efek Doppler, perhatikan contoh soal berikut ini.

Ani sedang duduk di teras rumah. Tiba-tiba ia mendengar klakson bus dengan frekuensi 650 Hz. Bus bergerak menuju rumah Ani dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah frekuensi klakson yang diterima Ani?

Dikenal

FS = 650 Hz

ayS = 20m/s

v = 340 m/s

ayps = 0 (Ani diam di teras)

Ditanyakan: fps =…?

Menjawab

Untuk menentukan frekuensi sumber bunyi yang didengar Ani, digunakan persamaan berikut.

1683702941 503 Materi Rumus Efek Doppler Contoh Soal dan Pembahasannya.webp

Ingatlah bahwa sumber suara bergerak ke arah Ani. Artinya vs negatif. Karena itu:

Ingatlah bahwa sumber suara bergerak ke arah Ani.  Artinya vs negatif

Jadi, frekuensi sumber bunyi yang didengar Ani adalah 690,62 Hz.

Layanan Suara

Hamburan bunyi adalah perbedaan frekuensi yang didengar oleh seorang pengamat ketika dua sumber bunyi bergerak secara bersamaan. Untuk menentukan sebaran bunyi, terlebih dahulu harus diketahui frekuensi dari masing-masing frekuensi sumber bunyi yang didengar oleh pengamat.

Selanjutnya, tentukan selisih dua frekuensi sumber bunyi. Terjadinya transmisi suara disebabkan oleh interferensi dua gelombang suara yang memiliki frekuensi sama atau perbedaan frekuensi yang tidak terlalu jauh.

Misalnya, seorang pengamat mendengarkan sumber bunyi A dan B secara bersamaan. Frekuensi sumber bunyi A yang didengar oleh pengamat adalah 660 Hz.

Sedangkan sumber bunyi B yang terdengar adalah 661,5 Hz. Dengan demikian distribusi bunyinya adalah ∆f = 661.5 – 660 = 1.5 Hz.

Contoh soal

Agar lebih mengasah pemahaman Anda, perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal Pertama

Namira sedang berada di kamarnya. Dari dalam ruangan, ia mendengarkan sirine mobil pemadam kebakaran yang berfrekuensi 640 Hz. Truk pemadam kebakaran yang menyalakan sirene bergerak dengan kecepatan 12 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, tentukan rasio frekuensi yang didengar Namira saat sirene bergerak mendekati dan menjauhinya!

Dikenal

VN = 0 (diam)

ƒS = 640 Hz

VS = 12 m/2

V = 340m/s

diminta:

1683702942 530 Materi Rumus Efek Doppler Contoh Soal dan Pembahasannya

Diskusi

Untuk mencari perbandingan frekuensi sumber bunyi yang didengar Namira ketika sumber bunyi bergerak menuju dan menjauhinya, gunakan persamaan berikut.

Baca Juga :  Pengertian Fibonacci: Deret, Rumus, Contoh Soal
1683702943 736 Materi Rumus Efek Doppler Contoh Soal dan Pembahasannya.webp

Jadi, rasio frekuensi yang didengar Namira saat sumber bunyi bergerak menuju dan menjauhinya adalah 44 : 41.

Contoh Soal Dua

Di atas meja terdapat garpu tala yang bergetar dengan frekuensi 325 Hz. Saat garpu tala bergetar, Joni berlari membawa mainan bersenar yang juga bergetar dengan frekuensi 326 Hz. Arah lari Joni menjauhi garpu tala. Jika cepat rambat bunyi di udara 320 m/s dan Joni tidak mendengar bunyi apapun, tentukan laju lari Joni!

Dikenal

ƒG = 325 Hz

ƒM = ƒJ = 360 Hz (mainan yang dibawa Lala)

VG = 0 (sisanya di atas meja)

∆ƒ = 0

v = 320 m/s

Ditanyakan oleh VJ = …?

Diskusi

Dalam pertanyaan tertulis bahwa Joni tidak mendengarkan layanan suara apapun. Itu berarti,

ƒG = ƒJ

Dengan demikian, besaran kecepatan lari Lala dapat dirumuskan sebagai berikut.

ƒG = ƒJ

pembahasan efek Doppler

Jadi, kecepatan lari Joni adalah 1m/dtk.

Contoh Soal Tiga

Sebuah truk militer membunyikan klakson dengan frekuensi 640 Hz dan bergerak dengan kecepatan 25 m/s menuju Anggita yang sedang makan di warung pinggir jalan. Berlawanan arah dengan truk, ada mobil pemadam kebakaran yang menyalakan sirinenya dengan frekuensi 641 Hz. Mobil pemadam pun bergerak ke arah Anggita dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, tentukan frekuensi bunyi yang didengar Anggita dari warung pinggir jalan tempatnya makan!

Dikenal

Vsm = 25m/s

Vsp = 20m/s

Vy = 0 (diam)

ƒsm = 640 Hz

ƒsp = 641 Hz

v = 340 m/s

Ditanya ∆ƒ = ….?

Diskusi

Pertama, kamu harus menentukan frekuensi klakson truk, dimana truk bergerak menuju Anggita

pembahasan efek Doppler3

Kedua, tentukan frekuensi sirine yang terdengar oleh mobil pemadam kebakaran Anggita.

Diskusikan efek Doppler ketiga

Demikian rekaman suara yang Anggita dengar dari warung tempatnya makan adalah sebagai berikut.

menjawab efek doppler ketiga

Jadi, frekuensi bunyi yang didengar Anggita adalah 9,73 Hz.

Itulah pembahasan Quipper Blog kali ini. Semoga bermanfaat, ya. Untuk mendapatkan materi selengkapnya, yuk tonton Quipper Video. Salam Quippers!

www.quipper.com

Berita Terkait

Contoh Doa Penutup MPLS 2024 Dalam Bahasa Indonesia
Contoh Materi MPLS SMP Kurikulum Merdeka Tahun Anggaran 2024/2025
Implementasi Pembelajaran Sosial dan Emosional di Kelas dan Sekolah
Contoh Modul Ajar Kurikulum Merdeka PAUD-TK Terbaru 2024
6 Daftar Kegiatan Ketika MPLS Bersama Peserta Didik Baru, Jangan Sampai Terlewatkan !
Ada Perlakuan Khusus untuk PPPK 2024, Semua Guru Akan Diberi Tunjangan Lebih Hingga 3 Juta
Alhamdulillah!! Tenaga Honorer Yang Mengabdi Lebih dari 20 Tahun Akan Langsung Ditetapkan NIP Pegawai
Urutan Prosedur Penilaian Hasil Belajar oleh Satuan Pendidikan adalah
Berita ini 0 kali dibaca

Berita Terkait

Jumat, 12 Juli 2024 - 21:32 WIB

Contoh Doa Penutup MPLS 2024 Dalam Bahasa Indonesia

Sabtu, 6 Juli 2024 - 11:26 WIB

Contoh Materi MPLS SMP Kurikulum Merdeka Tahun Anggaran 2024/2025

Senin, 1 Juli 2024 - 16:57 WIB

Implementasi Pembelajaran Sosial dan Emosional di Kelas dan Sekolah

Sabtu, 29 Juni 2024 - 16:30 WIB

Contoh Modul Ajar Kurikulum Merdeka PAUD-TK Terbaru 2024

Kamis, 27 Juni 2024 - 18:28 WIB

6 Daftar Kegiatan Ketika MPLS Bersama Peserta Didik Baru, Jangan Sampai Terlewatkan !

Berita Terbaru

Pendidikan

Contoh Doa Penutup MPLS 2024 Dalam Bahasa Indonesia

Jumat, 12 Jul 2024 - 21:32 WIB

Informasi Dapodik

Dapodik 2024-2025 Semester 1 Kapan Rilis? Berikut Prediksi Tanggal Rilisnya

Jumat, 12 Jul 2024 - 16:35 WIB

Kesiswaan

10 Contoh Janji Siswa Paling Tegas dan Penjelasan Maknanya

Jumat, 12 Jul 2024 - 13:48 WIB