Soal Fisika: Efek Doppler
25. Sebuah mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 1.200 Hz. Di depannya, bergerak searah sebuah sepeda motor dengan kecepatan 36 km/jam. Pada saat yang sama, Shafa berdiri diam di pinggir jalan melihat kejadian tersebut. Cepat rambat bunyi di udara dapat dianggap 343 m/s. Berdasarkan informasi tersebut, tentukan Benar atau Salah untuk setiap pernyataan berikut!
| Pernyataan | Pilihan |
|---|---|
| Frekuensi sirene yang didengar oleh Shafa saat mobil polisi mendekat adalah 1.274,3 Hz. |
Rumus Doppler (sumber mendekat, pendengar diam):
$$ f' = f \cdot \frac{v}{v - v_s} $$ dengan \( f = 1200 \,\text{Hz}, v = 343 \,\text{m/s}, v_s = 20 \,\text{m/s} \). $$ f' = 1200 \cdot \frac{343}{343 - 20} \approx 1274,3 \,\text{Hz} $$ ✅ Jadi pernyataan ini benar. |
| Frekuensi sirene yang didengar oleh pengendara sepeda motor saat mobil polisi mendekat dari belakang adalah 1.130,5 Hz. |
Rumus Doppler (sumber dan pendengar sama arah, sumber di belakang):
$$ f' = f \cdot \frac{v - v_o}{v - v_s} $$ dengan \( f = 1200 \,\text{Hz}, v = 343 \,\text{m/s}, v_o = 10 \,\text{m/s}, v_s = 20 \,\text{m/s} \). $$ f' = 1200 \cdot \frac{343 - 10}{343 - 20} \approx 1130,5 \,\text{Hz} $$ ✅ Jadi pernyataan ini benar. |
| Jika mobil polisi menjauhi Shafa, frekuensi sirene yang didengar Shafa akan lebih rendah dari 1.200 Hz. |
Rumus Doppler (sumber menjauhi, pendengar diam):
$$ f' = f \cdot \frac{v}{v + v_s} $$ dengan \( f = 1200 \,\text{Hz}, v = 343 \,\text{m/s}, v_s = 20 \,\text{m/s} \). $$ f' = 1200 \cdot \frac{343}{343 + 20} \approx 1130 \,\text{Hz} $$ ✅ Jadi frekuensinya lebih rendah dari 1200 Hz → pernyataan benar. |