Efek Kecepatan dan Angin Terhadap Frekuensi Sirine Ambulans yang Terdengar oleh Pengendara Motor

Dalam situasi ini, seorang pengendara sedang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 10m/s. Di depannya, ada sebuah mobil ambulans yang bergerak dengan kecepatan 15m/s. Selain itu, angin bertiup searah dengan ambulans dengan kecepatan 5m/s. Pertanyaannya adalah, berapa frekuensi yang akan terdengar oleh pengendara motor? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami efek Doppler. Efek Doppler adalah perubahan frekuensi suara yang terjadi ketika sumber suara dan pendengar bergerak relatif satu sama lain. Dalam kasus ini, ambulans adalah sumber suara dan pengendara motor adalah pendengar. Pertama, kita perlu menghitung kecepatan relatif antara ambulans dan pengendara motor. Kecepatan relatif adalah selisih antara kecepatan ambulans dan kecepatan motor. Dalam hal ini, kecepatan relatif adalah 15m/s - 10m/s = 5m/s. Selanjutnya, kita perlu mempertimbangkan efek angin. Angin bertiup searah dengan ambulans dengan kecepatan 5m/s. Ini berarti bahwa kecepatan suara yang terdengar oleh pengendara motor akan berbeda dari kecepatan suara yang dihasilkan oleh ambulans. Untuk menghitung frekuensi yang terdengar oleh pengendara motor, kita perlu menghitung perubahan kecepatan suara akibat angin. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan persamaan Doppler untuk menghitung perubahan frekuensi. Persamaan Doppler adalah sebagai berikut: f' = f * (v + vr) / (v + vs) Di mana: f' adalah frekuensi yang terdengar oleh pendengar f adalah frekuensi yang dihasilkan oleh sumber suara v adalah kecepatan suara vr adalah kecepatan relatif antara sumber suara dan pendengar vs adalah kecepatan angin Dalam kasus ini, frekuensi yang dihasilkan oleh ambulans adalah 720 Hz. Kecepatan suara adalah 343 m/s. Kecepatan relatif adalah 5m/s. Kecepatan angin adalah 5m/s. Menggantikan nilai-nilai ini ke dalam persamaan Doppler, kita dapat menghitung frekuensi yang terdengar oleh pengendara motor: f' = 720 Hz * (343 m/s + 5 m/s) / (343 m/s + 5 m/s) = 720 Hz Jadi, frekuensi yang terdengar oleh pengendara motor adalah 720 Hz, sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh ambulans. Dalam situasi ini, pengendara motor akan mendengar sirine ambulans dengan frekuensi yang sama seperti yang dihasilkan oleh ambulans. Hal ini disebabkan oleh kecepatan motor yang sebanding dengan kecepatan ambulans, serta kecepatan angin yang searah dengan ambulans. Dalam kehidupan sehari-hari, efek Doppler sering digunakan dalam aplikasi seperti radar dan sonar. Memahami efek Doppler dapat membantu kita memahami perubahan frekuensi yang terjadi ketika sumber suara dan pendengar bergerak relatif satu sama lain. Dalam kasus ini, pengendara motor akan mendengar sirine ambulans dengan frekuensi yang sama seperti yang dihasilkan oleh ambulans. Hal ini disebabkan oleh kecepatan motor yang sebanding dengan kecepatan ambulans, serta kecepatan angin yang searah dengan ambulans. Dalam kehidupan sehari-hari, efek Doppler sering digunakan dalam aplikasi seperti radar dan sonar. Memahami efek Doppler dapat membantu kita memahami perubahan frekuensi yang terjadi ketika sumber suara dan pendengar bergerak relatif satu sama lain.