Bank soal pembahasan gelombang bunyi (1) menuju ulangan

Nah sekarang saya akan share kepada para pecinta ilmu sains mengenai soal pembahasan dari gelombang bunyi dan akan disajikan per 15 soal,nanti akan dilanjutkan kembali dan usahakan sebelum melihat pembahasan cobalah mengerjakan soalnya terlebih dahulu..Semoga bermanfaat.

1.Dengan menggunakan garputala berfrekuensi 1368 Hz dan tabung resonator,bunyi keras pertama terjadi jika panjang kolom udara di atas permukaan air 6,25 cm.Kecepatan bunyi diudara pada saat itu adalah...

a. 324 ms⁻¹
b. 330 ms⁻¹
c. 336 ms ⁻¹
d. 340 ms⁻¹
e. 342 ms⁻¹

Penyelesaian:
Diketahui:
l=6,25 cm=0,0625 m
f=1368 Hz
m=1 =>Karena pertama
Ditanyakan: v=?
Dijawab:
Ingat ini pada garputala berati bunyi ini akan beresonansi,jadi pakai rumus:
v=f.4l / (2m-1)
  =1368.4.0,0625/(2.1-1)
  =1368.0,25/1
  =342 m/s

Jawabannya E.

2.Jika suatu gas didalam tabung memiliki tekanan P₀,massa jenisnya ρ₀,dan bunyi dapat merambat dengan kecepatan v.Gas tersebut dipanaskan sehingga terjadi kenaikan suhu,dan tekanan gas menjadi 4P₀,sedangkan massa jenisnya tetap.Kecepatan perambatan gelombang bunyi sekarang adalah...

a.4 v
b.2 v
c.v
d.1/2 v
e.1/4 v

Penyelesaian:
Diketahui:
P₁=P₀
P₂=4P₀
ρ₁=ρ₀
ρ2=ρ₀
v₁=v
Ditanyakan: v₂?Dijawab:
Kecepatan dalam gas,rumusnya:
v=√ΥP/ρ
Jika perbandingan maka didapat:
v₁/v₂=√P₁/√P₂
v/v₂=√P₀/√4P₀
v/v₂=1/2
2v=v₂

jadi kecepatannya menjadi 2x semula.

Jawabannya D.

3.Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup sampai timbul nada atas kedua ,akan terjadi...
a.3 perut dan 3 simpul
b.3 perut dan 4 simpul
c.4 perut dan 3 simpul
d.4 perut dan 4 simpul
e.4 perut dan 5 simpul

Penyelesaian:
Rumus pipa organa terbuka:
λ=2l/n+1
  =2l/2+1
  =2l/3
l=3/2λ

nah kalo digambarkan bisa seperti ini.
Jadi jawabannyak 3 perut dan 4 simpul
Jawabannya B.

4.Dari tabung resonator diperoleh bahwa bunyi keras berurutan terjadi jika panjang kolom udaranya berturut-turut adalah 28 cm dan 36 cm.Panjang gelombang bunyi yang terbentuk didalam kolom udara adalah..

a.8 cm
b.12 cm
c.16 cm
d.24 cm
e.28 cm

Penyelesaian:
Diketahui:
L₁=28 cm
L₂=36 cm
Ditanyakan: λ=?
Dijawab:
ΔL=L₂-L₁ =36-28 =8 cm
λ=n.ΔL
  =2.8
  =16 cm

Jawabannya C.

5.Pada suhu tertentu modulus Bulk air adalah 1,96.10⁹ Nm⁻² dan massa jenisnya 10³ kgm⁻³.Kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam air adalah...

a.1200 m/s
b.1400 m/s
c.1500 m/s
d.1600 m/s
e.1960 m/s

Penyelesaian:
Diketahui:
B=1,96.10⁹ Nm⁻²
ρ=10³ kgm⁻³
Ditanyakan: v=?
Dijawab:
Pakai rumus:
v=√B/ρ
  =√1,96.10⁹/10³
  =√1,96.10⁶
  =1,4.10³
  =1400 m/s

Jawabannya B.

6.Seutas dawai panjangnya 40 cm,kedua ujungnya terikat dan digetarkan sehingga pada seluruh panjang dawai terbentuk empat perut gelombang.Dawai tersebut ditarik dengan gaya 100 N.Jika massa dawai 1 gram,frekuensi getaran dawai adalah...

a.200 Hz
b.400 Hz
c.750 Hz
d.1000 Hz
e.1600 Hz

Penyelesaian:
Diketahui:
F=100 N
l=40 cm=0,4 m
m=1 gram=10⁻³ kg
Ditanyakan: f=?
Dijawab:
karenat terbentuk 4 perut gelombang,maka m=2 gelombang.
n=4 perut

Maka frekuensinya:
f=n/2l .v
  =n/2l.√F.l/m
  =4/2.0,4 .√100.0,4/10⁻³
  =4/0,8.√ 40000
  =1/0,2.200
  =5.200
  =1000 Hz

Jawabannya D.

7.Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal ,maka gelombang bunyi dapat mengalami peristiwa..

a.Difraksi
b.Interferensi
c.Refraksi
d.Refleksi
e.Semua benar

Penyelesaian:
Dalam gelombang longitudinal pasti akan mengalami:
-Difraksi atau pembelokan bunyi
-Interferensi atau perpaduan bunyi
-Refraksi atau pembiasan bunyi
-Refleksi atau pemantulan bunyi

Jawabannya E.

8.Resonansi pertama pada tabung resonator terjadi ketika panjang kolom udaranya 4 cm.Resonansi berikutnya terjadi jika panjang kolom udaranya...

a.6 cm
b.8 cm
c.12 cm
d.16 cm
e.20 cm

Penyelesaian:
Diketahui:
l₁=4 cm
n₁=1
n₂=2
Ditanyakan: l₂=...cm
Dijawab:
Dalam hal ini pakai perbandingan panjang gelombang dalam resonansi saja.
λ₁=λ₂
4l₁/(2n₁-1) =4l₂/(2n₂-1)
l₁/2n₁-1=l₂/2n-1
4/2(1)-1=l₂/2(2)-1
4/1=l₂/3
12=l₂

Jadi panjang kolom udara berikutnya adalah 12 cm.
Jawabannya C.

9.Senar yang kedua ujungnya digetarkan sehingga terbentuk gelombang  stasioner dengan 2 buah perut.Panjang dawai 50 cm dan cepat rambat gelombang dalam dawai 240 m/s .Berapakah frekuensi nada dasar yang dihasilkannya..

a.120 Hz
b.240 Hz
c.360 Hz
d.480 Hz
e.600 Hz

Penyelesaian:
Diketahui:
L=50 cm=0,5 m
v=240 m/s
n=1 →nada atas pertama terbentuk 2 perut.
Ditanyakan: f=...Hz
Dijawab:
Pakai rumus:
f=n+1/2l.v
 =1+1/2l.v
 =v/l
 =240/0,5
 =480 Hz

Jawabannya D.

10.Dawai gitar dengan panjang 60 cm digetarkan dan terdengar nada dasar dengan frekuensi 300 Hz.berapakah cepat rambat gelombang dalam dawai?

a.120 m/s
b.240 m/s
c.360 m/s
d.480 m/s
e.600 m/s

Penyelesaian:
Diketahui:
fo=300 Hz
L=60 cm=0,6 m
n=0→nada dasar
Ditanyakan: v=?
Dijawab:
fo=n+1/2l.v
fo=v/2l
v=2l.fo
  =2.(0,6).(300)
  =360 m/s

Jawabannya C.

11.Sebuah batang panjangnya 10 m dan memiliki modulus Bulk 0,65.10¹¹ Pa serta massa jenis 2,6.10³ kgm⁻³.Berapa lamakah  waktu yang dibutuhkan oleh gelombang bunti untuk merambat sepanjang batang tersebut..

a.0,001 sekon
b.0,002 sekon
c.0,003 sekon
d.0,01 sekon
e.0,02 sekon

Penyelesaian:
Diketahui:
B=0,65.10¹¹ Pa
ρ=2,6.10³ kgm⁻³
s=10 m
Ditanyakan: t=...s
Dijawab:
Kita cari dulu cepat rambatnya,karena tekanannnya modulus Bulk jadi pasti perambatannya di zat cair ya.

v=√P/ρ
  =√0,65.10¹¹/2,6.10³
  =√25.10⁶
  =5000 m/s

Maka waktunya bisa didapat:

v=s/t
t=s/v
 =10/5000
 =0,002 sekon
Jawabannya B.

12.Untuk menentukan kecepatan perambatan gelombang dalam gas,digunakan tabung kundt.Batang penggetar bergetar dengan frekuensi 500 Hz dan jarak simpul berdekatan dalam tabung gas 0,4 m.Berapakah kecepatan perambatan gelombang tersebut dalam gas?

a.100 m/s
b.200 m/s
c.300 m/s
d.400 m/s
e.500 m/s

Penyelesaian:
Diketahui:
f=500 Hz
1/2λ=0,4m →Ingat jarak antar dua simpul berati setengah gelombang.
     λ=0,8 m
Ditanyakan: v=?
Dijawab:
v= λ.f
  =0,8.500
  =400 m/s

Jawabannya D.

13.Percobaan Quincke dapat digunakan untuk menentukan terjadinya peristiwa...

a.Polarisasi gelombang bunyi diudara
b.Pembiasan oleh gelombang bunyi diudara
c.Resonansi gelombang bunyi didalam tabung
d.Pemantulan gelombang bunyi diudara
e.Interferensi oleh gelombang bunyi diudara

Penyelesaian:
Dalam percobaan Quincke ia memusatkan perhatian pada sumber yang melalui tabung seperti pipa yang terhubung sehingga membentuk lintasanyang letak ujung-ujungnya bisa disebut titik A dan B.Dia menyimpulkan bahwa jika kedua lintasan panjangnya sama,kedua gelombang tiba di P pada waktu yang sama dan getaran-getaran yang dihasilkan oleh kedua gelombang berfase sama.Hasil getaran memiliki amplitudo yang sama dengan jumlah amplitudo yang sama dengan jumlah amplitudo kedua gelombang dan fenomena ini disebut interferensi saling memperkuat.

Dan interferensi saling memperkuat terjadi jika perbedaan lintasan :

ΔS=SBP-SAP=0,λ,2λ,3λ dst.

Jawabannya E.

14.Jika sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 2000 Hz dan 2008 Hz berbunyi secara serentak,akan timbul pelayangan bunyi dengan frekuensi...
a.2 Hz
b.4 Hz
c.8 Hz
d.2004 Hz
e.2008 Hz

Penyelesaian:
Diketahui:
f₁=2000 Hz
f₂=2008 Hz
Ditanyakan:Δf=?
Dijawab:
Δf=f₂-f₁
   =2008-2000
   =8 Hz.

Jawabannya C.

15.Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang kolom 1 m memiliki frekuensi nada dasar 165 Hz frekuensi ini sama dengan frekuensi nada atas pertama untuk pipa organa tertutup.Jika cepat rambat bunyi diudara 330 m/s ,maka perbandingan panjang pipa organa terbuka dan tertutup...

a.1:2
b.1:3
c.2:3
d.3:2
e.4:1

Penyelesaian:
Diketahui:
L=1 m
f₀b=f₁t=165 Hz
vu=330 m/s
Ditanyakan: Lb:Lt=?
Dijawab:
λb:λt
2Lb/n+1 =4Lt/2n+1
Lb/n+1 =2Lt/2n+1
Lb/0+1 =2Lt/2(1)+1
3Lb=2Lt
Lb/Lt=2/3

Jawabannya C.


Bila terdapat pertanyaan bisa ditanyakan lewat komentar atau fanspage https://web.facebook.com/Tanya-jawab-seputar-Fisika-322911121213251/?ref=bookmarks .Dan jangan lupa pengunjung yang baik selalu tinggalkan jejak :)
Salam pendidikan.