Pembahasan soal Ujian Nasional Fisika tentang Efek Doppler

Dibawah ini merupakan pembahasan soal Ujian Nasional fisika tentang Efek Doppler. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar menghadapi UN dan ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 144 km / jam sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 2000 Hz. Sebuah sepeda motor bergerak dengan kelajuan 40 m/s berlawanan arah dan kemudian berpapasan dengan mobil ambulans. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 320 m/s, maka perbandingan frekuensi yang didengar oleh pengendara sepeda motor saat mendekati dan menjauhi mobil ambulans adalah...
A. 36 : 64
B. 40 : 64
C. 49 : 81
D. 64 : 36
E. 81 : 49

Pembahasan
Diketahui
vs = 144 km/jam = 40 m/s
fs = 2000 Hz
vp = 40 m/s
v = 340 m/s
Ditanya: fd : fj = ...?
Jawab:
Menghitung frekuensi pendengar saat mendekati ambulans (fd)


Menghitung frekuensi pendengar saat menjauhi ambulans (fj)

Jadi perbandingan fd : fj
360 / 280 : 280 / 360
(36 x 36) : (28 : 28) = (9 x 9) : (7 x 7) = 81 : 49
Jawaban: E

Nomor 2
Sebuah mobil ambulans sambil membunyikan sirine bergerak berlawanan arah terhadap sebuah sepeda motor. Mula-mula keduanya saling mendekat, setelah berpapasan keduanya saling menjauh. Kecepatan mobil ambulans = 72 km/jam dan kecepatan motor 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, maka perbandingan frekuensi bunyi yang didengar pengendara sepeda motor saat mendekat dan menjauh mobil ambulans adalah....
A. 64 : 81
B. 81 : 64
C. 81 : 72
D. 90 : 64
E. 91 : 81

Pembahasan
Pembahasan
Diketahui
vs = 72 km/jam = 20 m/s
vp = 20 m/s
v = 340 m/s
Ditanya: fd : fj = ...?
Jawab:
Menghitung frekuensi pendengar saat mendekati ambulans (fd)


Menghitung frekuensi pendengar saat menjauhi ambulans (fj):


Jadi perbandingann fd : fj =
360 / 320 : 320 / 360 = (36 x 36) : (32 x 32) = 81 : 64
Jawaban: B