Kelompok Faraday

Efek Doppler

Efek doppler pertama kali diamati oleh fisikawan bernama Christian Doppler. Ia mengamati ketika sumber bunyi bergerak akan terjadi perubahan

frekuensi relatif bunyi yang di dengar oleh pengamat.

Gelombang suara yang memancar dari sebuah ambulans akan diterima lebih tinggi/rendah

frekuensinya jika ambulans tersebut mendekati/menjauhi kita.

Efek Doppler adalah

berubahnya frekuensi bunyi

karena pengaruh gerak relatif

antara sumber bunyi dan pendengar

RUMUS DOPPLER

fv vv v

fpp

ss

Keterangan :v - kecepatan bunyi di udara - m/svp - kecepatan gerakan pendengar - m/svs - kecepatan gerakan sumber bunyi - m/sfp - frekuensi yang masuk telinga pendengar - Hzfs - frekuensi sumber bunyi - Hz

• P mendekati S : + vp• P menjauhi S : - vp• Diam : vp = 0

• S mendekati P : - vs• S menjauhi P : + vs• S diam : vs = 0

Apa Penyebab Terjadi Perbedaan Frekuensi?Pada efek doppler, ketika sumber bunyi mendekat,

berarti masing-masing puncak gelombang yang dipancarkan akan menempuh jarak yang semakin

dekat dengan pengamat. Misal gelombang 1 menempuh 100 m, maka gelombang 2 akan

menempuh jarak kurang dari 100 m untuk sampai ke pengamat. Oleh karena itu selang waktu kedatangan gelombang satu dengan gelombang berikutnya akan semakin pendek dan panjang gelombanpun (λ) akan semaki kecil. Inilah yang menyebabkan peningkatan

frekuensi yang didengar menjadi lebih tinggi.

f = v/λdengan v (kecepatan bunyi) yang tetap, maka semakin kecil panjang gelombang (λ) maka akan semakin besar frekuensi dan sebaliknya frekuensi akan semakin kecil jika λ semakin besar.

Contoh Soal Efek Doppler

Dik : frekuensi sumber (fs) = 1000 Hzkecepatan sumber Vs = -30 m/skecepatan pengamat Vp = -20 m/s

1. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1000 Hz mendekati seorang pendengar yang menjauhi sumber bunyi tersebut. Jika sumber bunyi mendekati dengan kecepatan 30 m/s dan pendengar menjauh dengan kecepatan 20 m/s. Berapa frekuensi yang di dengar oleh pendengar?

2. Ani berdiri di tepi jalan. Dari kejauhan datang sebuah mobil ambulan bergerak mendekati Ani, kemudian lewat di depannya, lalu menjauhinya dengan kecepatan tetap 20 ms-1. Jika frekuensi sirine yang dipancarkan mobil ambulan 8.640 Hz, dan kecepatan gelombang bunyi di udara 340ms-1, tentukanlah frekuensi sirine yang didengarkan Ani pada saat :  (a)Mobil ambulance mendekati Ani (b)Mobil ambulan menjauhi Ani.

Diketahui : v=340 ms-1; vs= 20 ms-1; dan fs = 8.640 Hza. Pada saat mobil ambulan mendekati Ani. = 9.180 Hz

b. Pada saat mobil ambulan menjauhi Ani. = 8.160 Hz

Saat mobil ambulan mendekati Ani, frekuensi yang terdengar 9.180 Hz. Saat mobil ambulan menjauhi Ani. frekuensi yang terdengar8.160 Hz.

3. Sebuah kereta api bergerak meninggalkan stasiun dengan kelajuan 36 km/jam. Saat itu, Seorang petugas meniup peluit dengan frekuensi 1.700 Hz. Jika kecepatan perambatan gelombang bunyi di udara 340 ms-1, tentukan frekuensi bunyi peluit yang didengar pengamat di dalam kereta api.

Penyelesaian:Diketahui : vp= 36 Km/jam = 10ms-1 ; vs= 340 ms-1

fs=1.700 Hz

=1.650Hz

Jadi, frekuensi peluit yang terdengar oleh pengamat dalam kereta api sebesar 1.650 Hz.

Pelayangan Bunyi

Pelayangan bunyi adalah dua buah bunyi

yang bertemu di suatu titik mempunyai amplitudo

yang sama, namun frekuensinya sedikit berbeda, maka akan

menghasilkan bunyi yang kuat dan lemah secara

berulang dengan frekuensi tertentu.

Fenomena pelayangan terjadi sebagai akibat superposisi dua gelombang bunyi dengan

beda frekuensi yang kecil.

Maka pelayangan bunyi didefinisikan sebagai selisih mutlak antara dua

frekuensi bunyi tersebut dirumuskan.

fi ≠ f21 layangan : gejala terjadinya dua pengerasan bunyi yang berturutan.(1 layangan = keras - lemah - keras)

Contoh Soal Pelayangan Bunyi

Sebuah sirine pada mobil pemadam kebakaran dengan frekuensi 2000 Hz mendekati seseorang yang memancarkan bunyi dengan frekuensi yang sama. Bergerak mendekati mobil pemadam kebakaaran (saling mendekati). Jika pemadam kebakaran mendekat dengan kecepatan 30 m/s dan pendengar mendekat dengan kecepatan 20 m/a, Maka pelayangan bunyi yang di dengar oleh pendengar adalah?PembahasanGunakan efek doppler :                                                                

2. Pipa organa A menghasilkan frekuensi f A = 1005 Hz, pipa organa B menghasilkan frekuensi f B = 1000 Hz dan pipa organa C menghasilkan frekuensi f C = 500 Hz. Pipa organa mana yang saat dibunyikan bersama-sama dapat menimbulkan pelayangan? Berapakah frekuensi pelayangannya?

PenyelesaianfA = 1005 HzfB = 1000 HzfC = 500 Hz

Terjadi pelayangan jika beda frekuensinya kecil berarti yang dapat menghasilkan pelayangan adalah pipa organa A dan pipa organa B.

Δf =| f1 – f2 | =| 1005 – 1000 |

= 5 Hz