diketahui mobil polisi membunyikan sirene dengan frekuensi 525 hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. pada saat itu, di dekat mobil polisi ada pengendara motor. pernyataan yang sesuai dengan ilustrasi di atas adalah...

Jawaban yang benar adalah frekuensi sirine mobil polisi yang didengar pengendara sepeda motor pada kondisi awal 540 Hz sedangkan 1 menit kemudian menjadi 509,1 Hz. Diketahui : sumber bunyi = sirine mobil polisi, pendengar = pengendara sepeda motor kecepatan sumber bunyi = vs = 36 km/jam = 10 m/s frekuensi sumber bunyi = fs = 525 Hz kecepatan bunyi di udara = v = 340 m/s kecepatan pendengar = 72 km/jam = 20 m/s Ditanya : fp = ...? Penyelesaian : Efek doppler adalah perubahan sebuah frekuensi dari suatu gelombang terhadap seorang pendengar/ pengamat yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang tersebut. Frekuensi yang didengar oleh pendengar dapat dihitung menggunakan persamaan berikut. fp = fs(v ± vp)/(v ± vs) Keterangna : fp = frekuensi pendengar (Hz) fs = frekuensi sumber bunyi (Hz) v = kecepatan bunyi (m/s) vp = kecepatan pendengar/pengamat (m/s) +vp jika pendengar mendekati sumber bunyi -vp jika pendengar menjauhi sumber bunyi vs = kecepatan sumber bunyi (m/s) +vs jika sumber bunyi menjauhi pendengar -vs jika sumber bunyi mendekati pendengar Pada kondisi awal, pengendara sepeda motor berada di belakang mobil polisi. Hal ini menunjukkan bahwa pengendara sepeda motor bergerak mendekati mobil polisi sedangkan mobil polisi menjauhi pengendara sepeda motor. Sumber bunyi menjauhi pendengar sehingga dalam persamaan ditulis +vs dan pendengar mendekati sumber bunyi sehingga dalam persamaan ditulis +vp. fp = fs(v + vp)/(v + vs) fp = 525(340 +20)/(340 + 10) fp = 525(360)/(350) fp = 540 Hz Pada kondisi akhir (1 menit kemudian) pengendara sepeda motor berada di depan mobil polisi. Hal ini menunjukkan bahwa pengendara sepeda motor bergerak menjauhi mobil polisi sedangkan mobil polisi mendekati pengendara sepeda motor. Sumber bunyi mendekati pendengar sehingga dalam persamaan ditulis -vs dan pendengar menjauhi sumber bunyi sehingga dalam persamaan ditulis -vp. fp = fs(v - vp)/(v - vs) fp = 525(340 - 20)/(340 - 10) fp = 525(320)/(330) fp = 509,1 Hz Dengan demikian, frekuensi sirine mobil polisi yang didengar pengendara sepeda motor pada kondisi awal 540 Hz sedangkan 1 menit kemudian menjadi 509,1 Hz.