Senin, 25 Oktober 2010

pengaruh angin

Persamaan (3.24) untuk efek Doppler diperoleh dengan mengabaikan kecepatan angin vw. Jika kecepatan angin cukup berarti sehingga tak dapat diabaikan, maka kecepatan angin vw harus dimasukkan ke dalam persamaan efek Doppler. Dengan demikian efek Doppler dengan memasukkan pengaruh angin adalah

....................................(3.17)

Perjanjian tanda untuk vw sama seperti vp dan vs yaitu positif jika searah dengan arah dari sumber ke pendengar.


Sebuah kereta api yang mendekati sebuah bukit dengan kelajuan 40 km/jam membunyikan peluit dengan frekuensi 580 Hz ketika kereta berjarak 1 km dari bukit. Angin dengan kelajuan 4 km/jam gertiup searah dengan kereta.

(a) Tentukan frekuensi yang didengar oleh seorang pengamat di atas bukit. Cepat rambat bunyi di udara adalah 1200 km /jam.

(b) Jarak dari bukit di mana gema dari bukit didengar oleh masinis kereta. Berapa frekuensi bunyi yang didengar oleh masinis ini?

Penyelesaian:

(a) Masalah soal ini ditunjukkan pada gambar berikut. Cepat rambat di udara v= 1200 km/jam.

Frekuensi yang didengar oleh pengamat P di bukit dengan memasukkan kecepatan angin dihitung dengan persamaan (3-8).

Hz

(b) Masalah kasus (b) ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Misalkan masinis mendengar bunyi peluit kereta oleh dinding bukit ketika berjarak x km dari bukit. Waktu tempuh dari A ke B adalah

..........................................(*)

Waktu bunyi merambat dari A ke C kemudian dipantulkan ke B adalah

......................................(**)

Samakan (**) dan (*) diperoleh,

1 + x = 30 (1 – x)

31x = 29 ↔

Untuk gema dari bukit ke masinis, frekuensi yang didengar oleh pengamat di bukit sekarang berfungsi sebagai sumber bunyi dengan fs' = 599 Hz. Masinis sebagai pendengar bergerak menuju ke bukit dengan kecepatan 40 km/jam. Masalahnya sekarang ditunjukkan pada gambar berikut.

Frekuensi yang akan didengar oleh masinis, fs', adalah

Tidak ada komentar:

Posting Komentar