LKPD Praktikum Virtual - Efek Dopler
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
VIRTUAL LAB EFEK DOPPLER
A. Judul Praktikum
Percobaan Gelombang Bunyi: Demonstrasi & Perhitungan Efek Doppler
B. Tujuan Praktikum
- Mengamati dan memahami fenomena perubahan frekuensi gelombang bunyi akibat gerak relatif antara sumber bunyi dan pengamat (Efek Doppler).
- Menghitung besarnya frekuensi bunyi yang diterima oleh pengamat ($f_p$) saat sumber bunyi atau pengamat bergerak mendekat dan menjauh.
C. Alat dan Bahan
- Smartphone (3 buah): Sebagai sumber bunyi (frequency generator), pengukur frekuensi (frequency counter / Phyphox), dan alat dokumentasi.
- Meteran / Mistar: Untuk mengukur jarak relatif antar komponen.
- Mobil Mainan / Alat Peraga: Sebagai dudukan sumber/pengamat bergerak.
- Aplikasi Simulasi Virtual Lab Efek Doppler: Media pengujian interaktif.
D. Langkah Kerja
- Buka aplikasi Virtual Lab Efek Doppler pada media pembelajaran.
- Seret komponen HP Sumber Bunyi dan HP Pengamat ke dalam area kanvas simulasi.
- Atur frekuensi sumber ($f_s$) dan cepat rambat bunyi di udara ($v = 340\text{ m/s}$).
- Gunakan tombol preset atau slider untuk memilih kondisi gerak (Mendekat, Menjauh, atau Diam) untuk sumber bunyi ($v_s$) dan pengamat ($v_o$).
- Jalankan simulasi dengan menekan tombol Start.
- Amati kerapatan muka gelombang serta perhatikan frekuensi teramati ($f_p$).
- Isilah data percobaan ke dalam Tabel Hasil Praktikum di bawah ini (perhitungan $f_p$ akan dihitung secara otomatis oleh sistem).
E. Hasil Praktikum
* Masukkan nilai $f_s$, $v$, $v_s$, dan $v_o$. Gunakan tanda positif (+) atau negatif (-) sesuai aturan konvensi Tanda Efek Doppler. Hasil $f_p$ akan dihitung otomatis.
| No | Kondisi Pergerakan | $f_s$ (Hz) | $v$ (m/s) | $v_s$ (m/s) | $v_o$ (m/s) | $f_p$ Terhitung (Hz) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Sumber Mendekat, Pengamat Diam | 425.0 Hz | ||||
| 2 | Sumber Menjauh, Pengamat Diam | 377.8 Hz | ||||
| 3 | Sumber Diam, Pengamat Mendekat | 423.5 Hz | ||||
| 4 | Sumber Diam, Pengamat Menjauh | 376.5 Hz | ||||
| 5 | Saling Mendekat | 430.8 Hz |
F. Perhitungan dan Pembahasan
Persamaan Efek Doppler:
$$f_p = \left( \frac{v \pm v_o}{v \pm v_s} \right) f_s$$
Contoh Perhitungan (Percobaan 1 - Sumber Mendekat, Pengamat Diam):
Diketahui: $f_s = 400\text{ Hz}$, $v = 340\text{ m/s}$, $v_s = +20\text{ m/s}$ (mendekat), $v_o = 0\text{ m/s}$
$$f_p = \left( \frac{340 + 0}{340 - 20} \right) \times 400 = \left( \frac{340}{320} \right) \times 400 = 425\text{ Hz}$$
Diketahui: $f_s = 400\text{ Hz}$, $v = 340\text{ m/s}$, $v_s = +20\text{ m/s}$ (mendekat), $v_o = 0\text{ m/s}$
$$f_p = \left( \frac{340 + 0}{340 - 20} \right) \times 400 = \left( \frac{340}{320} \right) \times 400 = 425\text{ Hz}$$
G. Kesimpulan
Komentar