(Jawaban) Sebuah Pesawat Terbang Mendekati Sirine yang Berfrekuensi 1000 Hz

Daftar Isi

Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Pada kesempatan kali ini, kakak akan menjawab satu soal fisika tentang gelombang bunyi. 

Bunyi soalnya adalah sebagai berikut:

Sebuah pesawat terbang mendekati sirene yang berfrekuensi 1000 Hz. Apabila pilot pesawat mendengar suara sirene dengan frekuensi 1100 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, kecepatan pesawat tersebut adalah....

 

A. 17 m/s

B. 34 m/s

C. 51 m/s

D. 308 m/s

E. 618 m/s 

Gimana menurut kalian cara menjawab soal di atas? Baiklah, berikut ini kakak terangkan jawabannya...

Penjelasan Jawaban

Soal di atas berkaitan dengan efek doppler. Tahu kan apa itu efek doppler? Jadi, efek doppler adalah suatu kejadian di mana frekuensi gelombang dari suatu sumber yang diterima oleh pendengar mengalami perubahan akibat perubahan posisi atau pergerakan relatif pendengar terhadap sumber gelombang atau sebaliknya.

Rumus umum yang berlaku dalam efek doppler adalah:

 

f_p = ^{v ± v_p}/_{v ± vs} f_s, atau

f_p = ^{v ± v_p}/_v f_s (sumber bunyi diam), atau

f_p = ^v/_{v ± vs} f_s (pendengar diam)

 

Keterangan:

• f_p = frekuensi yang terdengar oleh pengamat (Hz)
• f_s = frekuensi sumber bunyi (Hz)
• v = kecepatan bunyi di udara
• v_p = kecepatan pendengar (m/s)
• v_s = kecepatan sumber bunyi (m/s)

Perhatikan tanda plus minus pada rumus di atas, berikut ini ketentuannya:

• v_p bernilai positif (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi dan bernilai negatif (-) jika menjauhi sumber bunyi.
• v_s bernilai positif (+) jika sumber menjauhi pendengar dan bernilai negatif (-) jika mendekati pendengar.  

Sekarang, mari kita terapkan rumus efek doppler untuk menyelesaikan soal di atas.

Pertama, kita tentukan terlebih dahulu pendengar dan sumbernya. Pada soal di atas, pendengar adalah pilot pesawat dan sumber adalah suara sirine.

Diketahui:

• Pendengar mendekati sumber (v_p bernilai positif )
  
• f_s = 1000 Hz
• f_p = 1100 Hz
• v = 340 m/s
• v_s = 0 m/s (sumber bunyi diam/tidak bergerak)
  

Ditanyakan:

• v_p .....?

Penyelesaian: 

f_p = ^{v + v_p}/_v f_s

1100 = ^{340 + v_p}/₃₄₀ 1000

11 =  ^{340 + v_p}/₃₄

340 + v_p = 11 x 34 

340 + v_p = 374

v_p = 374 - 340

     = 34 m/s

 

Jadi, kecepatan pesawat tersebut adalah 34 m/s (Pilihan B).

Gimana adik-adik, udah paham kan cara menyelesaikan soal di atas?

Sekian dulu pembahasan kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.