Pengertian dan Jenis Efek Doppler Lengkap dengan Rumus dan Contoh Soal

Blogdope.com – Pengertian dan Jenis Efek Doppler Lengkap dengan Rumus dan Contoh Soal. Efek Doppler erat kaitannya dengan sumber bunyi. Misalnya suara sirine ambulan yang bergerak ke arah kita semakin lama terdengar semakin keras. Artikel ini membahas efek Doppler dan rumusnya dilengkapi dengan contoh soal.

Efek Doppler tidak hanya bekerja pada medium berupa udara. Tetapi juga dapat bekerja pada medium padat maupun cair.

Pengertian Efek Doppler

Baca Juga: 

Penjelasan Lengkap tentang Besaran Pokok dan Turunan Serta Contoh Soal yang Tepat

Definisi efek Doppler adalah suatu kondisi perubahan frekuensi sumber bunyi pada pendengar yang diakibatkan oleh pergerakan sumber bunyi, pendengar, atau bisa juga keduanya.

Ditemukan oleh Fisikawan bernama Christian Doppler, efek Doppler memiliki manfaat yang luar biasa bagi kehidupan kita.

Rumus Efek Doppler

Untuk menghitung atau meramalkan pengaruh efek Doppler, dapat menggunakan notasi rumus sebagai berikut.

fp = (v ± vp) fs / (v ± vs)

Dimana,

• f_s = frekuensi sumber bunyi (Hz)
• v = cepat rambat udara (m/s)
• f_p = frekuensi yang didengar pendengar (Hz)
• v_p = cepat rambat pendengar (m/s)
• v_s = cepat rambat sumber bunyi (m/s)

Macam-macam Efek Doppler dalam Kehidupan

1. Efek Doppler (Semakin Tinggi)

Jenis efek Doppler yang pertama kita sebut dengan efek Doppler semakin tinggi.

Kondisi ini terjadi manakala terjadi frekuensi pendengar terasa semakin tinggi karena sumber bunyi, pendengar, atau keduanya saling mendekati.

Terdapat 3 (tiga) kondisi terjadinya efek Doppler yang semakin tinggi, yaitu:

Pertama, sumber bunyi dan pendengar yang saling mendekati. Pada kondisi ini, dinyatakan dengan rumus

fp = (v + vp) fs / (v – vs)

Kedua, sumber bunyi diam (v_s = 0 m/s), sedangkan pendengar mendekati sumber bunyi. Dinyatakan dengan rumus

fp = (v + vp) fs / v

Ketiga, sumber bunyi mendekati sedangkan pendengar diam (vp = 0 m/s) dinyatakan dalam rumus

fp = v fs / (v – vs)

Baca Juga: Penjelasan Lengkap Efek Compton dilengkapi dengan Rumus dan Contoh Soal

2. Efek Doppler (Semakin Rendah)

Selain kondisi efek Doppler semakin tinggi, sebaliknya juga terdapat kondisi di mana efek Doppler menjadi semakin rendah.

Terdapat 3 (tiga) kondisi untuk efek semakin rendah, yaitu:

Pertama, sumber bunyi dan pendengar yang saling menjauhi. Dinyatakan dengan rumus

fp = (v – vp) fs / (v + vs)

Kedua, sumber bunyi diam (v_s = 0 m/s) sedangkan pendengar menjauhi. Dinotasikan dalam rumus

fp = (v – vp) fs / v

Ketiga, kondisi di mana sumber bunyi menjauhi sedangkan pendengar diam (vp = 0 m/s). kita notasikan dengan rumus

fp = v fs / (v + vs)

Lalu, bagaimana aplikasi rumus efek Doppler tersebut dalam kehidupan sehari-hari? Simak contoh soal tentang efek Doppler di bawah ini.

Contoh Soal Efek Doppler dan Pembahasannya

Soal 1

Sebuah kereta bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Ketika hampir mendekati stasiun, kereta tersebut membunyikan peluit dengan frekuensi bunyi sebesar 860 Hz. Sedangkan kecepatan bunyi di udara 340 m/s. Tentukan frekunesi bunyi yang terdengar oleh orang-orang di stasiun?

Pembahasan

v_s = 72 km/jam = 20 m/s

v_p = 0 m/s (diam tidak bergerak)

f_s = 860 Hz

v = 340 m/s

Penyelesaian

f_p = (v + v_p) f_s / (v – v_s)

= (340 + 0) 860 / (340 – 20)

340 860 / 320

340 860 / 320

913.75 Hz

Jadi frekuensi yang didengar ialah 913.75 Hz

Soal 2

Seorang pilot yang sedang menerbangkan pesawat menuju ke bandar mendengar sirine dari menara dengan frekuensi 3600 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi sebesar 2040 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, tentukan berapa kecepatan pesawat tersebut!

Pembahasan

Diketahui

f_p = 3600 Hz

v = 340 m/s

f_s = 2040 Hz

v_s = 0 m/s (diam dimenara)

Penyelesaian

f_p = (v + v_p) f_s / (v – v_s)

3600 = (340 +v_p) 2040 / (340 + 0)s

3600 = (340 +v_p) 6

(340 +v_p) = 600

v_p = 260 m/s

Jadi kecepatan pesawat saat itu adalah 260 m/s.

Bagaimana, mudah bukan memahami efek Doppler dan rumusnya?

Baca Artikel Fisika Lainnya:

• Pengertian dan Jenis Rangkaian Listrik Lengkap dengan Rumus dan Contoh Soal
• Energi Listrik: Penjelasan Pengertian, Sumber, Rumus, dan Contoh Soal yang Benar
• Apakah yang Dimaksud dengan Arus Listrik Bolak Balik? Bagaimana Rumus dan Contoh Soalnya?

Admin berharap pembahasan tentang efek Doppler dan rumusnya ini dapat bermanfaat untuk menambah luas khasanah pengetahuan dan wawasan Anda. Tentu saja utamanya dalam mempelajari ilmu Fisika.

Terus pantau update artikel Fisika di blogdope.com. Terima kasih.