Bank Soal Fisika SMA Cepat Rambat dan Gejala Gelombang Bunyi

Soal

Pilgan

Pada sebuah jalan raya sedang terjadi proses pengejaran kawanan perampok oleh polisi. Mobil patroli polisi bergerak dengan kelajuan 50 m/s. Sementara mobil perampok bergerak dengan kelajuan 60 m/s dan mendengar sirine dari mobil patroli polisi sebesar 300 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 350 m/s, maka besar frekuensi sirine mobil polisi adalah ... Hz.

A

490

B

500

C

480

D

450

E

460

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan mobil patroli polisi vsv_s = 50 m/s

Kecepatan mobil perampok vpv_p = 60 m/s

Cepat rambat bunyi di udara vv = 350 m/s

Frekuensi yang didengar perampok fpf_p = 300 Hz

Ditanya:

Frekuensi sirine mobil polisi fs=?f_s=?

Jawab:

Konsep yang digunakan pada kasus kali ini adalah Efek Doppler. Efek Doppler adalah sebuah peristiwa yang disebabkan oleh perubahan frekuensi atau panjang gelombang terhadap seorang penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang.

Efek Doppler dirumuskan dengan persamaan fp=v±vpv ±vsfsf_p=\frac{v\pm v_p}{v\text{ }\pm v_s}f_s dengan perjanjian sebagai berikut.

(1) Kecepatan sumber vsv_s akan bernilai positif (+) jika menjauhi pendengar dan bernilai negatif (-) jika mendekati pendengar.

(2) Kecepatan pendengar vpv_p akan bernilai positif (+) jika mendekati sumber dan bernilai negatif (-) jika menjauhi sumber.

Sekarang mari kita kembali pada soal. Karena mobil polisi mengejar perampok maka, mobil polisi mendekati perampok (vs=)\left(v_s=-\right) dan mobil perampok menjauhi polisi (vp=)\left(v_p=-\right). Sehingga persamaan menjadi:

fp=v±vpv±vsfs​f_p=\frac{v\pm v_p​}{v\pm v_s}f_s

fp=vvpvvsfs​f_p=\frac{v-v_p​}{v-v_s}f_s

(fp)(vvs)=(vvp)(fs)\left(f_p\right)\left(v-v_s\right)=\left(v-v_p\right)\left(f_s\right)

fs=vvsvvpfpf_s=\frac{v-v_s}{v-v_p}f_p

=(35060)(35050)(300)=\frac{\left(350-60\right)}{\left(350-50\right)}\left(300\right)

=490300(300)=490=\frac{490}{300}\left(300\right)=490 Hz

Jadi, frekuensi sirine mobil polisi adalah 490 Hz.

Video
13 Agustus 2020
Pengukuran | IPA | Kelas VII
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal