Perubahan Frekuensi Bunyi Sirine Ambulans saat Bergerak

Ambulans adalah kendaraan darurat yang seringkali harus bergerak dengan kecepatan tinggi untuk mencapai tempat kejadian secepat mungkin. Selama perjalanan, ambulans juga seringkali membunyikan sirine untuk memberi tahu pengguna jalan lainnya agar memberikan jalan. Namun, apakah Anda pernah bertanya-tanya apa yang terjadi dengan frekuensi bunyi sirine ambulans saat kendaraan tersebut bergerak? Untuk menjawab pertanyaan ini, mari kita lihat sebuah contoh. Misalkan sebuah ambulans bergerak dengan kecepatan 72 km/jam dan membunyikan sirine dengan frekuensi 720 Hz. Kita ingin mengetahui frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh orang yang berdiri di samping jalan saat ambulans menjauhinya. Untuk menghitung perubahan frekuensi bunyi sirine, kita perlu menggunakan efek Doppler. Efek Doppler adalah perubahan frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat ketika sumber bunyi dan pengamat bergerak relatif satu sama lain. Dalam kasus ini, ambulans bergerak menjauhi orang yang berdiri di samping jalan. Oleh karena itu, pengamat (orang yang berdiri di samping jalan) akan mendengar frekuensi bunyi sirine yang lebih rendah daripada frekuensi aslinya. Rumus untuk menghitung perubahan frekuensi bunyi sirine adalah sebagai berikut: \[ f' = \frac{{f \cdot (v + v_o)}}{{v + v_s}} \] Di mana: - \(f'\) adalah frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat - \(f\) adalah frekuensi bunyi asli dari sirine ambulans - \(v\) adalah kecepatan bunyi (340 m/s) - \(v_o\) adalah kecepatan pengamat (0 m/s, karena orang tersebut tidak bergerak) - \(v_s\) adalah kecepatan sumber bunyi (72 km/jam atau 20 m/s) Dengan menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung frekuensi bunyi yang didengar oleh orang yang berdiri di samping jalan saat ambulans menjauhinya. \[ f' = \frac{{720 \cdot (340 + 0)}}{{340 + 20}} \] \[ f' = \frac{{720 \cdot 340}}{{360}} \] \[ f' = 680 \, \text{Hz} \] Jadi, frekuensi bunyi sirine yang didengar oleh orang yang berdiri di samping jalan saat ambulans menjauhinya adalah 680 Hz. Dengan demikian, kita dapat melihat bahwa frekuensi bunyi sirine mengalami perubahan saat ambulans bergerak. Hal ini disebabkan oleh efek Doppler, di mana frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat berubah karena pergerakan relatif antara sumber bunyi dan pengamat.