kejarcita | Pendidikan Bermutu untuk Semua

# 6

Pilgan

Sebuah mobil pemadam kebakaran menyalakan sirine dengan frekuensi $f_{s.}$ Sementara itu, seorang anak yang berdiri di pinggir jalan memperhatikan mobil pemadam yang bergerak mendekatinya dengan kecepatan $v_s$ . Jika cepat rambat bunyi di udara dinyatakan dalam $v$ , maka persamaan frekuensi yang didengar anak dapat dinyatakan dengan ....

A

$f_p=\frac{v}{v-v_s}f_s$

B

$f_p=\frac{v}{v-v_p}f_s$

C

$f_p=\frac{v}{v+v_s}f_s$

D

$f_p=\frac{v}{v+v_p}f_s$

E

$f_p=0$

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan sumber $v_s$

Cepat rambat bunyi di udara $v$

Frekuensi sumber $f_s$

Ditanya:

Frekuensi pendengar $f_p=?$

Jawab:

Konsep yang digunakan pada kasus kali ini adalah Efek Doppler. Efek Doppler adalah sebuah peristiwa yang disebabkan oleh perubahan frekuensi atau panjang gelombang terhadap seorang penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang.

Efek Doppler dirumuskan dengan persamaan $f_p=\frac{v\pm v_p}{v\text{ }\pm v_s}f_s$ dengan perjanjian sebagai berikut.

(1) Kecepatan sumber $v_s$ akan bernilai positif (+) jika menjauhi pendengar dan bernilai negatif (-) jika mendekati pendengar.

(2) Kecepatan pendengar $v_p$ akan bernilai positif (+) jika mendekati sumber dan bernilai negatif (-) jika menjauhi sumber.

Sekarang mari kita kembali pada soal. Karena pendengar hanya berdiri di pinggir jalan maka $v_p=0$ .

Karena sumber mendekati, maka $v_s$ bernilai negatif (-).

$f_p=\frac{v\pm v_p}{v\pm v_s}f_s$

$=\frac{v+0}{v-v_s}f_s$

$=\frac{v}{v-v_s}f_s$

Jadi, frekuensi pendengar dapat dinyatakan dengan $f_p=\frac{v}{v-v_s}f_s.$