Efek Doppler
Efek Doppler dihitung di sini: dari frekuensi sumber, kecepatan, dan cepat rambat bunyi diperoleh frekuensi yang terdengar. Contoh: sirene 700 Hz yang mendekat dengan 90 km/jam terdengar seperti 755 Hz, dan saat menjauh sekitar 652 Hz.
Contoh: Frekuensi sumber 700 Hz · Gerak sumber: Sumber mendekat · Kecepatan sumber 90 · Gerak pengamat: Pengamat diam · Kecepatan pengamat 0 · Satuan kecepatan: Kilometer per jam (km/jam) · Suhu udara 20 °C → Hasil: Frekuensi yang terdengar: 754,99 Hz (+54,994 Hz). Sumber: Wikipedia – Efek Doppler. Diperbarui: .
Cara menghitung
Efek Doppler menjelaskan perubahan frekuensi gelombang yang diterima ketika sumber atau pengamat bergerak. Pada bunyi, hal ini terdengar dari sirene yang melintas: nadanya lebih tinggi saat mendekat dan lebih rendah saat menjauh.
Rumusnya
Untuk bunyi di udara diam, f′ = f · (c + v_P) / (c − v_S). Di sini f adalah frekuensi sumber, c cepat rambat bunyi, v_S kecepatan sumber, dan v_P kecepatan pengamat. Saat sumber mendekat, v_S positif memperkecil penyebut sehingga frekuensi naik; saat menjauh, tandanya berbalik. Cepat rambat bunyi di udara bergantung pada suhu: c = 331,3 m/s · √(1 + T / 273,15 K), sekitar 343 m/s pada 20 °C.
Contoh sirene
Ambulans dengan 90 km/jam (25 m/s) dan sirene 700 Hz: saat mendekat terdengar 700 · 343,2 / (343,2 − 25) ≈ 755 Hz, saat menjauh 700 · 343,2 / (343,2 + 25) ≈ 652 Hz. Tabel melintas menampilkan kedua nilai; lompatannya sekitar 2,5 nada setengah.
- Sumber harus lebih lambat daripada bunyi; pada kecepatan supersonik terbentuk kerucut Mach.
- Pengamat yang bergerak juga mendengar frekuensi lain, meskipun sumber diam.
- Radar, ultrasonografi Doppler, dan pengukuran aliran memakai prinsip yang sama.
Pertanyaan umum
Bagaimana cara menghitung efek Doppler?
Dengan f′ = f · (c + v_P) / (c − v_S): frekuensi sumber dikali cepat rambat bunyi ditambah kecepatan pengamat, dibagi cepat rambat bunyi dikurangi kecepatan sumber. Saat mendekat, kecepatan bernilai positif.
Mengapa sirene terdengar lebih rendah saat melintas?
Saat mendekat, gelombang bunyi dimampatkan dan frekuensi naik; saat menjauh, gelombang direnggangkan dan frekuensi turun. Pada saat melintas, nada pun menurun.
Apakah rumus ini berlaku juga untuk cahaya?
Tidak. Cahaya tidak memerlukan medium; untuk cahaya berlaku efek Doppler relativistik yang menghasilkan pergeseran merah atau biru. Kalkulator ini hanya membahas bunyi.
Sumber dan dasar hukum
Diperbarui: · Kebijakan editorial
Alat terkait
- Kecepatan suara: kalkulatorKecepatan suara kalkulator: hitung kecepatan suara di udara dari suhu, lalu jarak dari waktu tempuh, misalnya kilat dan guntur atau gema. Gratis.
- Rumus panjang gelombangRumus panjang gelombang dalam kalkulator: cari panjang gelombang dari frekuensi atau sebaliknya, untuk cahaya, radio, dan bunyi, di udara, air, atau kaca.
- Frekuensi nada: ubah Hz ke nada dan sebaliknyaHitung frekuensi nada: ubah Hz menjadi nada terdekat dengan selisih dalam cent, nomor MIDI, dan panjang gelombang, atau nada menjadi Hz. A4 dapat diatur.
- Pengukur desibel onlineUkur kebisingan di browser: level dBFS, perkiraan kasar dB(A), minimum, maksimum, dan Leq, plus kalibrasi dengan alat ukur sungguhan. Tanpa aplikasi.
- Konversi km/jam ke mphKonversi km/jam ke mph dan sebaliknya: 100 km/jam = 62,14 mph. Termasuk m/s, knot dan ft/s, lengkap dengan cara hitung, tabel, dan waktu tempuh untuk 100 km.
- Kalkulator kecepatan cahayaKecepatan cahaya: berapa lama cahaya menempuh suatu jarak dan seberapa jauh ia melaju dalam waktu tertentu. Vakum, udara, air, dan serat optik. Gratis.
- Kalkulator onlineKalkulator online gratis: ketik atau tekan, hasil langsung muncul – dengan urutan operasi, kurung, persen, akar, langkah perhitungan, dan riwayat.
- Menghitung persentase nilaiMenghitung persentase nilai siswa: isi nilai tiap mapel, lihat jumlah, persentase, dan langkah hitungnya. Bisa nilai maksimal berbeda dan mapel terbaik saja.
- Menghitung massa atom relatif (Ar) dari massa dan kelimpahan isotopKalkulator untuk menghitung massa atom relatif (Ar) rata-rata dari massa dan kelimpahan isotop, atau mencari kelimpahan dua isotop dari Ar – dengan contoh soal.