Seseorang yang berdiri di dekat ambulans mendengar...

Question

Seseorang yang berdiri di dekat ambulans mendengar frekuensi sirene ambulans sebesar f. Ia kemudian mengendarai sepeda motor dengan percepatan konstan 2 m/s^2 pada jalan yang lurus. Jika setelah menempuh jarak x, frekuensi sirene yang terdengar adalah 0,95f, maka nilai x mendekati . . . . (kecepatan bunyi di udara 340 m/s) 
 A. 60 m   
 B. 72 m   
 C. 84 m
 D. 90 m 
 E. 105 m

T. Dian · Accepted Answer

Jawabannya adalah B. 72 m

Diketahui :
fs = f
a pendengar = 2 m/s^2
fp = 0,95f
vo = 0
v = 340 m/s

Ditanya : x?

Pembahasan :
Orang yang awalnya diam bergerak menjauhi ambulans sehingga pada jarak x tertentu frekuensi yang dia dengar berkurang. Dengan menggunakan efek doppler, maka dapat ditentukan kecepatan orang tersebut :

fp = (v ± vp)/(v ± vs) . fs
dengan,
fp = frekuensi pendengar (Hz)
v = kecepatan bunyi di udara (m/s)
vp = kecepatan pendengar (m/s)
vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)
fs = frekuensi sumber (Hz)

fp = (v ± vp)/(v ± vs) . fs
0,95f = (340 - vp)/(340) . f
0,95 . 340 = 340 - vp
       vp = 340 - (0,95 . 340)
       vp = 17 m/s

Selanjutnya untuk menentukan jarak yang orang tempuh, dapat kita gunakan rumus :
vt² = vo² + 2.a.s
dimana,
vt = kecepatan akhir (m/s)
vo = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s²)
s = jarak (m)

vt² = vo² + 2.a.s
vp² = 0² + 2.a.x
17² = 2.2.x
     x = 72,25 m

Jadi nilai x mendekati B. 72 m

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa