Perubahan Frekuensi Bunyi dan Kecepatan Relatif

Perubahan frekuensi suatu bunyi yang sumber-nya bergerak mendekati pendengar dapat dihitung menggunakan efek Doppler. Efek Doppler adalah perubahan frekuensi gelombang suara atau cahaya yang disebabkan oleh gerakan relatif antara sumber bunyi atau cahaya dengan pengamat. Dalam kasus ini, kita akan menghitung kecepatan relatif sumber bunyi terhadap pendengar ketika frekuensi bunyi mengalami perubahan sebesar 1% dari frekuensi asalnya. Diketahui bahwa cepat rambat bunyi di udara adalah 300 m/s. Untuk menghitung kecepatan relatif sumber bunyi terhadap pendengar, kita dapat menggunakan rumus efek Doppler untuk bunyi: \[ f' = f \left( \frac{v + v_0}{v - v_s} \right) \] Di mana: - \( f' \) = frekuensi yang didengar - \( f \) = frekuensi asli bunyi - \( v \) = kecepatan bunyi di udara (300 m/s) - \( v_0 \) = kecepatan pendengar - \( v_s \) = kecepatan sumber bunyi Kita diminta untuk mencari kecepatan sumber bunyi (\( v_s \)) relatif terhadap pendengar ketika frekuensi bunyi mengalami perubahan sebesar 1%. Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat menyelesaikan masalah ini dengan menggantikan nilai yang diketahui dan mencari nilai \( v_s \). Setelah melakukan perhitungan, hasilnya adalah $5m/s$. Oleh karena itu, jawabannya adalah D. $5m/s$. Ini menunjukkan bahwa kecepatan sumber bunyi relatif terhadap pendengar adalah 5 m/s ketika frekuensi bunyi mengalami perubahan sebesar 1% dari frekuensi asalnya.