kereta api Logawa melaju dengan 70 km/jam bunyi mesinnya menghasilkan frekuensi 900 Hz. tentukanlah perbedaan frekuensi yang terdengar oleh seseorang yang diam

Kelas : XII
Pelajaran : Fisika
Kategori : bunyi
kata kunci : laju, frekuensi, cepat rambat, mendekati pendengar menjauhi pendengar

Pembahasan :

diketahui :
sumber bunyi adalah kereta
pendengar adalah anak yang diam di pinggir rel kereta
vs = 70 km/jam = 70.1000/3600  m/s = 19,4 m/s
fs = 900 Hz
v = 340 m/s

Ditanya :
Δfp = ....?

Penyelesaian :
Untuk menyelesaikan soal ini adalah dengan menggunakan efek Dopler yaitu:
fp = (v +-vp/v +- vs) . fs

Dimana fp = frekuensi yang terdengar
v = cepat rambat bunyi di udara
vp = laju pendengar
vs = laju sumber bunyi
fs = frekuensi sumber bunyi

Dengan persetujuan :
vp bernilai positif saat pendengar mendekati sumber
vs bernilai positif saat sumber menjauhi pendengar

Dalam soal diketahui pendengar diam, sehingga vp = 0. Saat sumber mendekati pendengar frekuensi yang terdengar adalah :

fp1 = (v/v-vs) . fs
 = (340/340-19,4) .  900
 = 340/320,6 . 900
 = 954, 46 Hz

Frekuensi yang terdengar saat sumber menjauhi pendengar:

fp2 = (v/v + vs) . fs
= (340/ 340 + 19,4) . 900
 = 340 / 359,4 . 900
 = 851, 42 Hz


Sehingga perbedaan frekuensi yang terdengar jika sumber mendekati dan menjauhi pendengar adalah :

Δ fp = fp1 - fp2
 = 954, 46 - 851, 42
 = 103, 04 Hz

Semoga dapat membantu