Mobil A mendekati pengamat P yangdiam dengan kecepatan 30 m/s sambilmembunyikan sirene berfrekuensi504 Hz. Pada waktu yang sama, mobil Bmendekati P dari arah berlawanan dengankecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirene berfrekuensi 518 Hz. Jika cepatrambat bunyi di udara 300 m/s, frekuensilayangan yang didengar oleh pengamat Padalah ....

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B . Diketahui: Dua sumber bunyi bersama − sama mendekati pengamat yang diam . v P ​ = 0 m / s ( diam ) v S , A ​ = 30 m / s f S , A ​ = 504 Hz v S , B ​ = 20 m / s f S , B ​ = 518 Hz v = 300 m / s Ditanya: f L ​ = .... ? Penyelesaian: Apabila dua gelombang bunyi yang mempunyai perbedaanfrekuensi sangat kecil dan berinterferensi, maka akan terjadi penguatan bunyi saat fasenya sama. Selain itu, terjadi pelemahanbunyi saat fasenya berlawanan. Gejala penguatan dan pelemahanbunyi ini disebut layangan. Secara matematis dirumuskan oleh: f L ​ = ∣ f 1 ​ − f 2 ​ ∣ . Ketika dua mobil bergerak mendekati pengamat dari arah yang berlawanan, maka akan terdapat perbedaan frekuensi yang diterima oleh pengamat dari kedua mobil tersebut. Hal ini memenuhi efek Doppler, sehingga hitung terlebih dahulu frekuensi yang diterima pengamat P dari masing-masing mobil. (i). Frekuensi dari mobil A. f P ​ = v ± v S ​ v ± v P ​ ​ × f S ​ f P , A ​ = 300 − 30 300 + 0 ​ × 504 f P , A ​ = 270 300 ​ × 504 f P , A ​ = 560 Hz . (ii). Frekuensi dari mobil B. f P ​ = v ± v S ​ v ± v P ​ ​ × f S ​ f P , B ​ = 300 − 20 300 + 0 ​ × 518 f P , B ​ = 280 300 ​ × 518 f P , B ​ = 555 Hz . Maka, frekuensi layangan yang terjadi adalah: f L ​ = ∣ f P , A ​ − f P , B ​ ∣ f L ​ = ∣ 560 − 555 ∣ f L ​ = 5 Hz . Dengan demikian, frekuensilayangan yang didengar oleh pengamat Padalah 5 Hz. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.