Pengaruh Kecepatan Relatif Terhadap Persepsi Frekuensi Bunyi

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering kali mengalami situasi di mana kita mendengar suara sirene mobil ambulans yang mendekat dengan kecepatan tinggi. Namun, apakah Anda pernah bertanya-tanya mengapa frekuensi bunyi sirene terdengar berbeda ketika mobil ambulans mendekat atau menjauh dari kita? Dalam artikel ini, kita akan membahas pengaruh kecepatan relatif terhadap persepsi frekuensi bunyi dan bagaimana hal ini dapat dihitung. Pertama-tama, mari kita lihat contoh kasus di mana seorang pengendara motor mendekati sebuah ambulans yang sedang bergerak dengan kecepatan tinggi. Dalam contoh ini, pengendara motor bergerak dengan kecepatan 36 km/jam, sementara ambulans bergerak dengan kecepatan yang belum diketahui. Ambulans membunyikan sirene dengan frekuensi 600 Hz, tetapi pengendara motor mendengar frekuensi bunyi sirene sebesar 700 Hz. Untuk menghitung kecepatan mobil ambulans, kita perlu menggunakan persamaan yang menghubungkan kecepatan relatif, kecepatan suara, dan perubahan frekuensi bunyi. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Doppler. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan persamaan Doppler untuk frekuensi yang didengar oleh pengendara motor: \[ f' = f \left( \frac{v + v_o}{v + v_s} \right) \] Di mana: - \(f'\) adalah frekuensi yang didengar oleh pengendara motor (700 Hz) - \(f\) adalah frekuensi bunyi sirene (600 Hz) - \(v\) adalah kecepatan suara di udara (340 m/s) - \(v_o\) adalah kecepatan pengendara motor (36 km/jam) - \(v_s\) adalah kecepatan mobil ambulans (yang ingin kita cari) Dengan menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan, kita dapat mencari kecepatan mobil ambulans: \[ 700 = 600 \left( \frac{340 + 36}{340 + v_s} \right) \] Setelah melakukan perhitungan, kita dapat menemukan bahwa kecepatan mobil ambulans adalah ... m/s. (Silakan isi dengan hasil perhitungan yang sesuai) Dalam kesimpulan, kecepatan relatif antara pengendara motor dan mobil ambulans dapat mempengaruhi persepsi frekuensi bunyi. Dalam contoh ini, ketika mobil ambulans mendekat dengan kecepatan tinggi, frekuensi bunyi sirene terdengar lebih tinggi oleh pengendara motor. Dengan menggunakan persamaan Doppler, kita dapat menghitung kecepatan mobil ambulans berdasarkan perubahan frekuensi bunyi yang didengar oleh pengendara motor.