Pembahasan soal UN fisika SMA/MA – Efek Doppler gelombang bunyi

1. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.24

Dua buah mobil A dan B bergerak saling mendekati masing-masing berkecepatan 20 m.s^-1 dan 40 m.s^-1. Mobil B kemudian membunyikan klakson dengan frekuensi 580 Hz, cepat rambat bunyi di udara 330 m.s^-1, maka frekuensi yang didengar oleh sopir mobil A sebelum berpapasan adalah….

1. 670 Hz
2. 700 Hz
3. 720 Hz
4. 760 Hz
5. 800 Hz

Pembahasan

Aturan tanda :
v selalu positif
v_p positif jika pendengar mendekati sumber bunyi
v_p negatif jika pendengar menjauhi sumber bunyi
v_s positif jika sumber bunyi menjauhi pendengar
v_s negatif jika sumber bunyi mendekati pendengar
v_p = 0 jika pendengar diam
v_s = 0 jika sumber bunyi diam

Diketahui :
Frekuensi sumber bunyi (f) = 580 Hz
Kecepatan pendengar (v_p) = 20 m.s^-1
Kecepatan sumber bunyi (v_s) = -40 m.s^-1
Cepat rambat bunyi (v) = 330 m.s^-1
Ditanya : Frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar (f’)
Jawab :

Rumus efek Doppler :
Jawaban yang benar adalah B.

2. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.24
Mobil A dan mobil B bergerak saling menjauh, mobil A bergerak dengan kecepatan 36 km.jam^-1 sambil membunyikan klakson panjang dengan frekuensi 700 Hz, cepat rambat bunyi di udara 340 m.s^-1. Bila frekuensi klakson yang didengar pengemudi mobil B = 600 Hz, maka kecepatan mobil B adalah….

1. 30 m.s^-1
2. 35 m.s^-1
3. 40 m.s^-1
4. 50 m.s^-1
5. 65 m.s^-1

Pembahasan
Diketahui :
Frekuensi sumber bunyi (f) = 700 Hz
Frekuensi bunyi yang didengar pendengar (f’) = 600 Hz
Kecepatan sumber bunyi (v_s) = 36 km/jam = 36.000 meter / 3600 sekon = 10 m/s
Cepat rambat bunyi (v) = 340 m.s^-1
Ditanya : Kecepatan pendengar (v_p)
Jawab :
v_p negatif karena pendengar menjauhi sumber bunyi.
v_s positif karena sumber bunyi menjauhi pendengar.
Jawaban yang benar adalah C.