Belajar contoh soal Efek Doppler bisa menjadi hal yang menyenangkan lho. Sebab, Efek Doppler sendiri banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Misalnya ketika kamu berada di stasiun kereta api. Maka, kamu bisa mendengar perubahan volume suara ‘klakson’ yang dibunyikan oleh kereta api, dari yang sebelumnya kecil hingga lantang.
Pada saat kereta api tersebut jauh dari stasiun, suara klaksonnya kurang terdengar jelas. Tetapi, ketika kereta api tersebut berjalan di depan kamu (di stasiun), maka suara klakson tersebut terdengar jelas dan kencang. Ada banyak lagi contoh dari Efek Doppler, kenali lebih banyak dari contoh soal Efek Doppler berikut ini yuk!
Contoh Soal Efek Doppler dan Pembahasannya
Contoh Soal Efek Doppler 1
Sebuah kereta api jurusan Jakarta – Yogyakarta berjalan dengan kecepatan 72 km/jam mendekati stasiun seraya membunyikan peluit dengan frekuensi 940 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 meter per sekon, maka berapakah frekuensi bunyi yang didengar oleh Baki yang sedang berada di stasiun?
Pembahasan
Seperti yang tertera di soal bahwa kecepatan suara klakson kereta api (vs) = 72 km/jam atau sama dengan 20 m/s. Karena arah sumber suaranya mendekati pendengar (Baki) maka perlu ditandai minus (-).
Lalu, kecepatan pendengar (vp) = 0 m/s karena ia diam. Selain itu, diketahui pula bahwa frekuensi suara klakson (fs) = 940 Hz, sementara kecepatan bunyi di udara (v) = 340 m/s.
Untuk mencari frekuensi bunyi yang didengar oleh Baki, maka kamu bisa menggunakan cara berikut.
fp = 340 / 340 – 20 x 940
fp = 340 / 320 x 940 = 998,75 Hz
Jadi, frekuensi bunyi yang sampai ke Baki yang sedang berada di stasiun adalah = 998,75 Hz
Contoh Soal Efek Doppler 2
Sebuah benda memancarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz saling mendekat dengan pendengar. Jika kecepatan sumber bunyi adalah 40 m/s, lalu kecepatan pendengar 50 m/s, dan kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, maka berapakah frekuensi bunyi yang sampai ke pendengar?
Pembahasan
Soal ini agak berbeda dari soal sebelumnya. Untuk menjawab soal ini maka kamu bisa menggunakan rumus berikut.
fp=v + vpv – vsfs
Baiklah, sekarang teliti apa saja yang telah diketahui dalam soal. Tuliskan seperti berikut ini.
fs = 500 Hz
vs = 40 m/s mendekati pendengar
vp = 50 m/s mendekati sumber bunyi
Lalu, masukkan nilainya ke dalam rumus sehingga:
fp = 340 + 50 / 340 – 40 x 500
fp = 390 / 300 x 500 = 650 Hz
Jadi, frekuensi bunyi yang sampai ke pendengar adalah 650 Hz.
Contoh Soal Efek Doppler 3
Sebuah benda memancarkan bunyi dengan panjang gelombang 10 cm dan pendengar bergerak saling menjauhi. Kecepatan benda adalah 60 m/s. sementara kecepatan pendengar 40 m/s. Maka, berapakah frekuensi bunyi yang sampai ke pendengar jika kecepatan rambat bunyi di udara adalah 340 m/s?
Pembahasan
Soal ini cukup berbeda, karena kamu perlu mencari frekuensi bunyi terlebih dulu. Caranya sebagai berikut.
Seperti yang tertera di soal, panjang gelombang bunyi = 10 cm atau sama dengan 0,1 meter. Maka, frekuensi bunyi tersebut adalah:
fs = v / lambda
fs = 340 / 0,1 = 3400 Hz
Setelah mendapatkan frekuensi bunyi, maka kamu bisa gunakan cara berikut untuk mencari tahu frekuensi bunyi yang sampai ke pendengar.
vs = 60 m/s
vp = 40 m/s
v = 340 m/s
Karena sumber bunyi dan pendengar saling menjauh, maka rumus efek Doppler yang kamu gunakan adalah berikut.
fp = 340 – 40 / 340 + 60 x 3400
Maka,
fp = 300 / 400 x 3400
fp = 2.550 Hz
Itulah beberapa contoh soal Efek Doppler dilengkapi pembahasannya. Bagaimana, seru kan proses penyelesaian soalnya? Setelah ini, kamu dapat lebih mudah dalam mengerjakan soal-soal yang berkaitan dengan efek Doppler. Bila masing ingin berlatih soal lagi, kamu bisa mengerjakan contoh soal momen inersia dan momentum sudut di Hargabelanja.com. Let’s explore further guys!
