Soal Dan Pembahasan Bunyi

Soal Dan Pembahasan : BunyiPosted on November 7, 2010. Filed under: contoh soal |

Berikut ini ditampilkan beberapa contoh soal materi Gelombang Bunyi dan

Gelombang Mekanik dibahas di kelas XII (12) SMA:

1. Sebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10-5watt/m2. Jika

intensitas ambang bernilai 10-12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi

tersebut!

Pembahasan

Untuk menghitung taraf intensitas suatu bunyi gunakan persamaan berikut ini

dari data soal didapat

2. Seorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang

berdaya 12,56 watt. Tentukan besar taraf intensitas bunyi yang didengar anak

tersebut jika Π adalah 3,14 dan intensitas ambang pendengaran I0 = 10-

12 watt/m2!

Pembahasan

Untuk menentukan taraf intensitas bunyi gunakan persamaan berikutTaraf Intensitas Bunyi

Intensitas Bunyi

dimana P adalah daya dalam satuan watt dan A adalah luasan dalam satuan

m2,asumsikan bunyi menyebar merata sehingga membentuk luasan berupa bola

sehingga A = 4 Πr2, dimana r adalah jari-jari bola atau sama dengan jarak anak

dari sumber bunyi.

Sehingga:

3. Sebuah bom molotov meletus pada jarak 20 meter dari seorang anak .

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bred%7DTI=10Log%5Cleft(%5Cfrac%7BI%7D%7BI_0%7D%7D%5Cright)

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bblue%7D%20TI=10Log%5Cleft(%5Cfrac%7B10%5E%7B-5%7D%7D%7B10%5E%7B-12%7D%7D%5Cright)%7D=%7B%5Ccolor%7Bblue%7D%2070%5C,dB%7D

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bred%7DTI=10Log%5Cleft(%5Cfrac%7BI%7D%7BI_0%7D%7D%5Cright)

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bred%7D%20I=%5Cfrac%7BP%7D%7BA%7D%7D

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5C%7B%5Ccolor%7Bblue%7D%20I=%5Cfrac%7B12,56%7D%7B4.3,14.100%5E2=10%5E%7B-4%7D%5C,%7Dwatt/m%5E2

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C120dpi%20%5Cinline%20%5Ccolor%7Bblue%7D%20TI=10Log%5Cfrac%7B10%5E%7B-4%7D%7D%7B10%5E%7B-12%7D%7D=80%5C,dB

Jika anak tersebut mendengar bunyi ledakan dengan taraf intensitas sebesar 120

dB, tentukan besar taraf intensitas yang didengar seorang anak lain yang berada

pada jarak 180 m dari anak pertama!

Pembahasan

Untuk menentukan taraf intensitas bunyi dari sebuah sumber yang didengar dari

dua tempat yang berbeda dipergunakan persamaan berikut:

dengan r1 adalah jarak anak pertama dari sumber bunyi (20 m) dan r2adalah

jarak anak kedua dari sumber bunyi (180+20 = 200 m)

4. Sebuah pabrik memiliki 100 mesin yang identik. Jika sebuah mesin memiliki

taraf intensitas bunyi sebesar 70 dB, tentukan nilai taraf intensitas bunyi yang

terdengar jika semua mesin di pabrik tersebut dinyalakan bersamaan! (Tipikal

Soal UN)

Pembahasan

Untuk menentukan Taraf Intensitas bunyi oleh banyak sumber yang identik

gunakan persamaan berikut:

dimana TI1 adalah TI sebuah sumber bunyi dan n adalah banyaknya sumber

bunyi. Sehingga

5. Tentukan nilai perbandingan intensitas suatu sumber bunyi dari dua tempat

yaitu A yang berjarak 4 m dari sumber dan dari B yang berjarak 9 m dari

sumber!

Pembahasan

Intensitas sebuah sumber bunyi dari dua tempat yang berbeda:

6. Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil)

yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata-rata mobil balap

mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1 dan

kecepatan mobil 20 m.s-1, maka frekuensi yang di dengar saat mobil mendekat

adalah….

A. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C120dpi%20%5Cinline%20%5Ccolor%7Bred%7DTI_2=TI_1-10Log%5Cleft(%5Cfrac%7Br_2%7D%7Br_1%7D%5Cright)%5E2

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5C%5Ccolor%7Bblue%7DTI_2=120-10Log%5Cleft(%5Cfrac%7B200%7D%7B20%7D%5Cright)%5E2%20%5C%5CTI_2=100%5C,dB

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5C%5Ccolor%7Bblue%7DTI_n=TI_1@plus;10Log(n)

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5Cinline%20%5C%5C%5Ccolor%7Bblue%7DTI_%7B100%7D=70@plus;10Log(100)%5C%5CTI_%7B100%7D=70@plus;20=90%5C,dB

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5CI_aR_a%5E2=I_bR_b%5E2%5C%5CI_a(4%5E2)=I_b(9%5E2)%5C%5C%5Cfrac%7BI_a%7D%7BI_b%7D=%5Cfrac%7B81%7D%7B16%7D

E. 875 Hz

Sumber soal : Ujian Nasional Fisika Tahun 2008/2009

Pembahasan

Penerapan efek Doppler, pendengar dalam posisi diam berarti Vp = NOL, sumber

mendekati pendengar berarti tanda untuk Vs adalah negatif.

7. Suatu sumber bunyi 1 kHz bergerak langsung ke arah seorang pendengar

yang rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi yang diterimanya

dalam kHz adalah….

A. 10,0

B. 1,9

C. 1,1

D. 0,5

E. 0,1

Sumber soal : UM UGM 2003

Pembahasan

8. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10−2 kg ditegangkan 200

N, maka nada dasar piano adalah berfrekuensi….

A. 100 Hz

B. 200 Hz

C. 400 Hz

D. 600 Hz

E. 800 Hz

Sumber soal : UMPTN Tahun 1995

Pembahasan

Kecepatan gelombang pada dawai adalah :

Nada dasar pada dawai terjadi saat:

Frekuensi dawai:

Rumus Cepat :

9. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada dasar pada frekuensi 150 Hz.

Tentukan besar frekuensi nada atas kedua dari pipa organa tersebut!

Pembahasan

Perbandingan frekuensi nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua dan

seterusnya dari sebuah pipa organa tertutup adalah :

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5CV=%5Csqrt%7B%5Cfrac%7BFl%7D%7Bm%7D%7D=%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B200%5Ctimes%200,5%7D%7B10%5E%7B-2%7D%7D%7D=100%5C,%5C,m/s

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5Cl=%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7D%5Clambda%20%5C%5C%5Clambda%20=2l=2%5Ctimes%200,5%20=%201%5C,%5C,m

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5Cf=%5Cfrac%7BV%7D%7B%5Clambda%7D=%5Cfrac%7B100%7D%7B1%7D=100%5C,%5C,Hz

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5Cf_o=%5Cfrac%7B1%7D%7B2l%7D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7BFl%7D%7Bm%7D%7D=%5Cfrac%7B1%7D%7B2%5Ctimes%200,5%7D%5Csqrt%7B%5Cfrac%7B200%5Ctimes%200,5%7D%7B10%5E%7B-2%7D%7D%7D=100%5C,%5C,Hz

Jika diambil perbandingan antara f2 dan f0 diperoleh:

10. Pernyataan berikut berkaitan dengan sifat-sifat bunyi:

(1) Termasuk gelombang mekanik

(2) Termasuk gelombang elektromagnetik

(3) termasuk gelombang transversal

(4) Termasuk gelombang longitudinal

(5) Dapat dipantulkan

(6) Dapat dipolarisasikan

(7) Dapat dibiaskan

(8) Dapat merambat di ruang hampa udara

(9) Dapat merambat pada zat padat

(10) Kelajuan bunyi diudara lebih besar dari kelajuan bunyi di dalam air

(11) Digunakan dalam teknologi LASER

(12) Digunakan dalam teknologi SONAR

(12) Digunakan dalam teknologi RADAR

(14) Digunakan dalam teknologi USG

Manakah pernyataan yang benar?

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20f_0:f_1:f_2:f_3:...=1:3:5:7:....

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=%5C100dpi%20%5C%5Cf_2:f_0=5:1%5C%5Cf_2=5f_0=5%5Ctimes%20150=750%20%5C,%5C,Hz

Documents

Soal Dan Pembahasan Bunyi