Show
Jutaan siswa sudah menemukan minat, bakat dan kampus bersama Aku Pintar. Sekarang Giliran kamu sobat!
Kita berada di tepi jalan dan ada mobil ambulans melaju di jalanan.Saat mobil bergerak mendekat,bunyi sirene terdengar lebih melengking.Sementara setelah mobil bergerak menjauhi kita, bunyi sirene terdengar semakin rendah frekuensinya. Jika jarak antara kita dan mobil tidak berubah maka tinggi nada sirine yang terdengar juga tidak berubah. Peristiwa tersebut dikenal sebagai Asas Doppler, yaitu peristiwa yang pertama kali diamati oleh ilmuwan fisika bernama Christian Johan Doppler. Perlu ditekankan bahwa frekuensi sumber bunyi tidak berubah. Tetapi ketika sumber bunyi mendekati kita maka telinga kita menerima getaran yang lebih banyak. Dengan demikian kita mendengar bunyi sirine makin tinggi. Begitupun sebaliknya, ketika sumber bunyi menjauhi kita maka telinga kita menerima getaran lebih sedikit, akibatnya kita mendengar bunyi sirine tersebut makin rendah. PembahasanBunyi efek Doppler yaitu apabila sumber bunyi dan pendengar bergerak saling mendekati menyebabkan frekuensi yang terdengar lebih besar dari frekuensi sumber bunyi. Dan apabila bergerak saling menjauhi maka frekuensi yang terdengar lebih kecil dari frekuensi sumber bunyi. Secara matematis efek Doppler dapat dirumus sebagai berikut : (pada lampiran) Keterangan : fp = frekuensi yang didengar oleh pendengar (Hz) fs = frekuensi sumber bunyi (Hz) v = cepat rambat bunyi di udara (m/s) vp = kecepatan pendengar (m/s) vs =kecepatan sumber bunyi (m/s) Penetapan tanda positif dan negatif: Tanda + : Digunakan untuk pendengar bergerak mendekati sumber bunyi Digunakan untuk sumber bunyi menjauhi pendengar Tanda - : Digunakan untuk pendengar menjauhi sumber bunyi Digunakan untuk sumber bunyi mendekati pendengar Pelajari lebih lanjut----------------------------- Detil jawabanKelas: XI (SMA) Mapel: Fisika Bab: Gelombang bunyi Kode: 11.6.9 Kata Kunci: efek Dopler Efek Doppler adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang suatu gelombang pada seorang penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang. Efek Doppler dinamakan berdasarkan seorang ilmuwan Austria, Christian Doppler, yang pertama kali menjelaskan fenomena tersebut pada tahun 1842. Efek Doppler dapat ditemukan pada segala jenis gelombang, seperti gelombang air, gelombang suara, gelombang cahaya, dan lain-lain. Bahasan kali ini adalah fenomena Efek Doppler yang terjadi pada gelombang suara, pendengar merupakan penerima gelombang. Lihat juga materi StudioBelajar.com lainnya: Jika kita (pendengar) sedang diam dan mendengar suara dari sumber suara yang juga diam, maka suara yang kita dengar akan memiliki frekuensi yang sama dengan sumber suara. Namun, Efek Doppler akan terjadi saat sumber suara bergerak terhadap pendengar ataupun sebaliknya. Contohnya adalah ketika kita mendengar mobil bersirine yang sedang melaju ke arah kita, maka kita akan mendengar bunyi sirine yang makin meninggi (pitch atau frekuansi suara makin tinggi); kemudian saat mobil tersebut telah melewati kita dan makin menjauh, bunyi sirine akan makin mengecil (pitch makin rendah). Inilah fenomena Efek Doppler, yakni perubahan frekuensi suara yang dihasilkan oleh sumber suara yang bergerak. Rumus Efek DopplerEfek Doppler dapat dirumuskan dengan: dimana: vp adalah kecepatan pendengar -jika bergerak- (m/s) vs adalah kecepatan sumber suara -jika bergerak- (m/s) Perhatikan rumus diatas, tanda ± di atas dapat berarti + (positif) ataupun – (negatif) tergantung kondisi si pendengar dan juga sumber suara. Berikut ini perjanjian mengenai pemakaian tanda plus dan minus tersebut:
Aplikasi Efek DopplerSirene – Suara yang dikeluarkan sirene pada mobil ambulans, polisi, ataupun pemadam kebakaran dirancang untuk memanfaatkan efek Doppler semaksimal mungkin sehingga pendengar akan makin waspada terhadap mobil-mobil tersebut saat bergerak mendekati pendengar.
Radar – Efek Doppler dipakai pada aplikasi beberapa jenis radar untuk mengukur kecepatan objek yang diamati. Dengan mengukur perubahan frekuensi yang diterima, maka kita dapat mengukur kecepatan objek tersebut. Kesehatan – Echocardiogram merupakan perangkat kesehatan yang menggunakan fenomena efek Doppler untuk mengukur kecepatan aliran darah dan karakteristik jaringan tissue secara akurat. Alat ini juga dapat menghasilkan gambar jantung dan aliran-aliran darah dengan menggunakan suara ultrasonik Doppler 2 dimensi dan 3 dimensi. Industri – Terdapat beberapa instrumen yang digunakan insinyur untuk mengetahui kecepatan aliran fluida di dalam pipa ataupun aliran eksternal seperti Laser Doppler velocimeter (LDV), accoustic Doppler velocimeter (ADV), dan Ultrasonic Doppler velocimetry (UDV) yang menggunakan prinsip efek Doppler. LDV dapat juga dipakai untuk mengukur getaran tanpa kontak langsung dengan permukaan yang akan diukur. Komunikasi – Satelit komunikasi yang mengorbit bumi setiap saat dapat mengalami fenomena efek Doppler akibat perubahan ketinggian permukaan bumi yang dilewati. Maka, diperlukan suatu kompensasi Doppler Dinamik agar satelit dapat menerima sinyal dengan frekuensi yang konstant. Astronomi – Fenomena Efek Doppler terjadi di luar angkasa. Perubahan frekuensi gelombang elektromagnetik dihasilkan dari bintang-bintang yang bergerak di galaksi kita dan di luar galaksi. Efek Doppler digunakan untuk mencari informasi mengenai karakteristik bintang-bintang tersebut dan galaksi-galaksi. Contoh Soal Efek Doppler dan PembahasanContoh Soal 1Sebuah mobil polisi dengan sirine menyala yang berfrekuensi 940 Hz bergerak dengan kecepatan 90 km/jam mendekati seseorang yang sedang berdiri di pinggir jalan. Jika kecepatan suara di udara sebesar 340 m/s, berapa frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh orang tersebut? Pembahasan: Diketahui bahwa vs = 90 km/jam = 25 m/s. Karena sumber suara mendekati pendengar, maka vs (-) Karena pendengar dalam kondisi diam, maka vp = 0. Sehingga: Contoh Soal 2Sebuah mobil polisi dengan sirine menyala yang berfrekuensi 940 Hz bergerak dengan kecepatan 90 km/jam mengejar seorang pelaku kriminal yang sedang melaju menjauh dari polisi dengan kecepatan 72 km/jam. Jika kecepatan rambat suara di udara sebesar 340 m/s, berapa frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh pelaku tersebut? Pembahasan: Diketahui bahwa vs = 90 km/jam = 25 m/s. Karena sumber suara mendekati pendengar, maka vs (-) Diketahui bahwa vp = 72 km/jam = 20 m/s. Karena pendengar menjauhi sumber suara, maka vp (-) Sehingga: Kontributor: Ibadurrahman, S.T. Materi StudioBelajar.com lainnya:
|