Diketahui:

Kecepatan mobil patroli polisi $v_s$ = 50 m/s

Kecepatan mobil perampok $v_p$ = 60 m/s

Cepat rambat bunyi di udara $v$ = 350 m/s

Frekuensi yang didengar perampok $f_p$ = 300 Hz

Ditanya:

Frekuensi sirine mobil polisi $f_s=?$

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 mobil polisi mengejar perampok maka, mobil polisi mendekati perampok $\left(v_s=-\right)$ dan mobil perampok menjauhi polisi $\left(v_p=-\right)$. Sehingga persamaan menjadi:

$​f_p=\frac{v\pm v_p​}{v\pm v_s}f_s$

$​f_p=\frac{v-v_p​}{v-v_s}f_s$

$\left(f_p\right)\left(v-v_s\right)=\left(v-v_p\right)\left(f_s\right)$

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

$=\frac{\left(350-60\right)}{\left(350-50\right)}\left(300\right)$

$=\frac{490}{300}\left(300\right)=490$ Hz

Jadi, frekuensi sirine mobil polisi adalah 490 Hz.