Fisika

Pertanyaan

Sebuah mobil ambulans yang menyalakan sirine bergerak menuju suatu perempatan lalu lintas. Orang yang diam di perempatan tersebut mendengar frekuensi sirine sebesar 900 Hz ketika ambulans mendekati perempatan, dan frekuensi sebesar 800 Hz ketika ambulans tersebut menjauhi perempatan. Asumsikan kecepatan ambulans konstan dan kecepatan bunyi di udara = 340 m/s. Kecepatan ambulans tersebut adalah ... km/jam.

UM UGM 2014

2 Jawaban

  • Saya akan mencoba menjawab dengan dua jawaban:

    Jawaban pendek:

    Frekuensi sirine ambulan ketika mendekati pendengar yang diam adalah 900 Hz. Frekuensi sirine ambulan ketika menjauhi pendengar yang diam adalah 900 Hz

    Bila kecepatan suara adalah 340 m/s maka kecepatan ambulan adalah 20 m/s atau sama dengan 72 kilometer per jam.

    Jawaban panjang:

    Berdasarkan efek Doppler, suara terdengar lebih keras ketika sumber suara mendekati pendengar dan lebih rendah ketika menjauhi pendengar.

    Frekuensi suara ketika ambulan mendekati pendengar dengan kecepatan va adalah:

    f1 = (v / (v-va)) f

    900 = (340/340-va ) f

    f = 900/ (340/340-va)

    Frekuensi suara ketika ambulan menjauhi pendengar dengan kecepatan va adalah:

    f1 = (v / (v+va)) f

    800 = (340/340+va ) f

    f = 800/ (340/340+va)

    Kedua persamaan digabungkan sehingga:

    800/ (340/340+va) = 900/ (340/340-va)

    800(340/340-va) = 900(340/340+va)

    8(340-va) = 9(340+va)

    2720 - 8va = 3060 + 9va

    17va = - 340

    va = -20 m/s


    Sehingga kecepatan ambulan mendekati dan menjauhi pendengar adalah 20 m/s, atau setara dengan 72 kilometer per jam

  • [tex]Seperti rumus yang telah saya turunkan sebelumnya : vs = \frac{v(fp-fp')}{fp+fp'} \\ Ket : vs = kecepatan sumber \\ v = kecepatan udara \\ fp = frekuensi pendengar saat sumber mendekati \\ fp' = frekuensi pendengar saat sumber menjauhi \\ Maka : \\ vs = \frac{340(900-800)}{900+800} \\ vs = 20 m/s[/tex]

Pertanyaan Lainnya