Jika sumber bunyi mendekati pendengar frekuensi yang terdengar oleh pendengar akan

Tahukah Anda bahwa suara sirine yang kita dengar berbeda dengan bunyi sirine yang sebenarnya? Nah, ini adalah salah satu contoh fenomena efek doppler yang dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari.

Semakin ambulans mendekati kita, maka suara sirinenya akan terdengar semakin jelas dan keras. Sementara, setelah ambulans melewati kita dan berlalu menjauh, perlahan suara sirinenya juga akan berubah menjadi lebih pelan hingga akhirnya tidak terdengar lagi. Hal ini terjadi karena perbedaan frekuensi yang didengar dan yang dihasilkan.

Dapatkah Anda temukan contoh efek doppler lainnya? Tulis dalam kolom komentar.

Untuk memahami lebih jauh apa itu efek doppler, rumus doppler, dan contoh soal efek doppler, yuk simak penjelasan berikut ini!

Belajar fisika menunjukkan banyak hal menarik yang ada di sekitar kita. Apa yang terdengar sederhana bahkan dapat dijelaskan secara ilmiah dengan ilmu fisika. Jika Anda kesulitan dalam belajar fisika secara mandiri, kami sarankan untuk Anda mengambil kursus privat. Belajar bersama guru privat memastikan kemajuan Anda secara konsisten.

Dapatkan guru privat terbaik untuk mendukung kemajuan Anda di Superprof.

Anda juga bisa memahami secara lengkap tentang zat padat dan rumus mencari tekanan.

Pengertian Efek Doppler

Efek doppler adalah perubahan frekuensi atau panjang gelombang pada penerima yang sedang bergerak relatif terhadap sumber gelombang. Dalam hal ini, efek doppler menunjukkan perubahan panjang gelombang yang ditangkap akibat adanya gerakan relatif dari pengamat maupun sumber gelombang.

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, bunyi sirine ambulans yang terdengar semakin keras saat mendekati Anda dan terdengar semakin pelan saat menjauhi Anda, adalah fenomena menarik terkait efek dopler. Itu bukan terjadi karena sopir ambulans yang berusaha menyesuaikan volume sirine dengan menaikkan atau menurunkannya.

Kenali apa yang dimaksud dengan Hukum Kirchoff 1 dan Kirchoff 2.

Tersedia guru-guru Fisika terbaik

Sejarah Efek Doppler

Konsep efek doppler ditemukan pertama kali oleh fisikawan asal Austria yang bernama Christian Johanm Doppler pada tahun 1842. Selain bermanfaat dalam ilmu fisika, eek doppler juga sangat penting dalam disiplin ilmu lainnya,s eperti ilmu Astronomi. Efek doppler juga mendukung teori bahwa jagat raya mengembang atau memuai. Atau yang dijelaskan dalam efek doppler pada gelombang elektromagnetik.

Dalam geombang elektromagnetik dijelaskan bahwa gelombang yang dipancarkan oleh sumbernya, gelombang cahaya, akan berjalan menuju pengamat atau pendengar dan gelombang akan dikompresi, begitupun sebaliknya. Untuk lebih jelasnya, Anda dapat mempelajari hukum Hubble.

Maka dapat disimpulkan bahwa, efek doppler dalam fisika didefinisikans ebagai peningkatan atau penurunan frekuensi pada suara, cahaya, atau gelombang lainnya saat sumber maupun pengamat bergerak rlatif menuju atau menjauh satu sama lain.

Rumus Efek Doppler

Setelah memahami konsep efek doppler, lantas bagaimana cara menghitung frekuensi yang diterima pendengar setiap kali sumber mendekat atau menjauhi pengamat? Anda dapat menemukan jawabannya dengan menghitung menggunakan rumus atau formula efek doppler. Secara matematis, rumus efek doppler sebagai berikut:

fp = {(V±Vp)/(V±Vs)} x fs

Keterangan:

fp         : frekuensi yang didengar oleh pendengar (Hz)

fs         : frekuensi yang dihasilkan oleh sumber suara (Hz)

v          : kecepatan suara di udara (m/s)

vp         : kecepatan pendengar –jika bergerak- (m/s)

vs         : kecepatan sumber suara –jika bergerak- (m/s)

Tanda ± dalam rumus di atas berarti dapat berlaku positif (+) maupun negatif (-) bergantung pada beberapa ketentuan berikut ini:

• vp bernilai positif (+) apabila si pendengar mendekati sumber suara
• vp bernilai negatif (-) apabila si pendengar menjauhi sumber suara
• vs bernilai positif (+) apabila sumber suara menjauhi pendengar
• vs bernilai negatif (-) apabila sumber suara mendekati pendengar

Agar dapat membantu Anda memahami dan mengingat tanda di atas, coba perhatikan ilustrasi berikut ini:

Maka dari itu, untuk menghasilkan frekuensi yang semakin besar agar suara yang kita dengar dapat semakin jelas dan keras, dibutuhkan usaha antara sumber bunyi dan pendengar untuk bergerak saling mendekat.

Untuk menguji pemahaman Anda, cobalah kerjakan soal efek doppler berikut ini. Kami sarankan untuk Anda mengerjakannya terlebih dahulu sebelum memeriksanya dengan pembahasan di bawah ini.

Pelajari juga bagaimana rumus gaya Coulomb dan penjelasannya!

Contoh Soal Efek Doppler:

Suatu sumber bunyi memancarkan bunyi dengan frekuensi 500 Hz yang bergerak saling mendekat dengan pendengar. Diketahui bahwa kecepatan sumber bunyi adalah 40 m/s dan kecepatan pendengar 50 m/s. Berapakah frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar dengan kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s?

Pembahasan:

fs = 500 Hz

vs = 40 m/s (bertanda negatif karena sumber bunyi mendekati pendengar)

vp = 50 m/s (bertanda positif karena pendengar mendekati sumber bunyi)

v = 340 m/s

Maka:

fp = {(v±vp)/(v±vs)} x fs

fp= {(v+vp)/(v-vs)} x fs= {(340+50)/(340-40)} x 500 = 650 Hz

Maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar sebesar 650 Hz.

Latihan Soal!

Sebuah ambulans bergerak dengan keceatan 20 m/s menjauhi orang di pinggir jalan. Sopir ambulans menyalan sirine dengan frekuensi sebesar 400 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara saat itu adalah 380 m/s, maka berapakah frekuensi yang didengar oleh orang di pinggir jalan? Jawaban: 380 Hz. Tulislah rumus pengerjaan Anda dalam kolom komentar.

Salah satu cara belajar dengan efektif adalah mencoba mengerjakan latihan-latihan soal, maka secara tidak langsung kita dapat memahami suatu rumus tanpa harus menghafalkannya. Tentu saja, hal ini diperlukan latihan terus menerus dan mencoba soal-soal yang berbeda. Anda juga dapat meminta bantuan guru privat untuk menyusun program belajar yang sesuai dengan kebutuhan dan gaya belajar Anda!

Kegunaan Efek Doppler dalam Kehidupan Sehari-hari

Suara sirine pada mobil ambulans, polisi, maupun pemadam kebaran dirancang khusus dengan memaksimalkan efek doppler agar pendengar akan semakin waspada terhadap mobil-mobil tersebut saat bergerak mendekati pendengar. Kegunaan efek doppler ini juga dimanfaatkan di banyak hal lainnya, beberapa diantaranya adalah sebagai berikut.

Anda juga bisa mengenali jenis dan sifat magnet yang akan membuka wawasan fisika Anda!

Radar

Salah satu pemanfaatan efek doppler dalam radar adalah bagaimana cara ahli meteorologi melacak adanya badai. Efek doppler digunakan pada aplikasi beberapa jenis radar untuk mengukur kecepatan objek yang diamati. Dengan mengukur perubahan frekuensi yang diterima, kita dapat mengukur kecepatan objek tersebut.

Kesehatan

Dalam dunia kesehatan, dokter menggunakan efek doppler untuk mendiagnosis masalah pada jantung. Echocardiogram merupakan perangkat kesehatan yang digunakan untuk mengukur kecepatan aliran darah dan karakteristik jaringan tissue secara akurat. Alat ini menerapkan efek doppler dan juga menghasilkan gambar jantung dan aliran-aliran darah dengan menggunakan suara ultrasonik Doppler 2 dimensi dan 3 dimensi.

Astronomi

Astronom menggunakan efek doppler untuk melihat perubahan frekuensi gelombang elektromagnetik guna mencari informasi terkait karakteristik pada bintang dan galaksi. Kita dapat melihat bahwa fenomena efek dopler juga terjadi di luar angkasa.

Ada banyak penerapan efek doppler lainnya dalam kehidupan sehari-hari, coba temukan satu diantaranya dan diskusikan dalam kolom komentar!