Latihan Gelombang Bunyi 01

Jawaban: E. Polarisasi

Polarisasi terjadi pada gelombang cahaya

Jawaban: A. (1) dan (3)

(1)  Gaung dan gema merupakan salah satu sifat bunyi yaitu bunyi dapat dipantulkan

(2)  Kuat bunyi terdengar berbeda pada siang hari dan malam hari karena peristiwa refraksi (pembiasan)

(3)  Suara guru di kelas dalam ruang tertutup terdengar oleh siswa di lorong kelas akibat bunyi mengalami difraksi

(4)  Terdengar bunyi kuat dan lemah secara berulang ketika dua buah loudspeaker dipasang berhadapan dikarenakan bunyi mengalami interferensi 

Jawaban: C. 320 m/s

Total waktu = waktu batu sampai ke permukaan air + waktu rambat bunyi

\(2\dfrac{1}{16} = t_1 + t_2\)

Cara menghitung \(t_1\) menggunakan rumus gerak jatuh bebas

\(\triangle h = v_0 \cdot t \:-\:\dfrac{1}{2} \cdot g \cdot t_1^2\)
\(-20 = 0 \:-\:\dfrac{1}{2} \cdot 10 \cdot t_1^2\)

\(20 = 5t_1^2\)

\(t_1 = \sqrt{4} = 2 \text{ s}\)

\(2\dfrac{1}{16} = 2 + t_2\)

\(t_2 = 2\dfrac{1}{16} \:-\: 2\)

\(t_2 = \dfrac{1}{16}\)

Menghitung cepat rambat bunyi di udara

\(h = v \cdot t_2\)

\(20 = v \cdot \dfrac{1}{16}\)

\(v = 20 \times 16\)

\(v = 320 \text{ m/s}\)

Jawaban: A. (1), (2), dan (3)

Frekuensi nada dasar dawai:

\(f_0 = \dfrac{v}{2L}\)

dengan \(v = \text{ cepat rambat bunyi pada dawai}\)

\(L = \text{ panjang dawai}\)

\(v = \dfrac{F}{\mu}\)

\(v = \dfrac{F}{\dfrac{m}{L}}\)

\(v = \dfrac{F}{\dfrac{\rho \cdot V}{L}}\)

\(F = \text{ tegangan dawai}\)

\(\rho = \text{ massa jenis dawai}\)

Yang mempengaruhi frekuensi nada dawai adalah:

(1)  massa jenis dawai

(2)  panjang dawai

(3)  tegangan dawai

(4)  cepat rambat bunyi pada dawai

Jawaban: C

Frekuensi nada dasar dawai terbentuk 1 perut

Karena pada saat dawai digetarkan dengan frekuensi 500 Hz, disepanjang dawai terbentuk 10 perut maka frekuensi nada dasarnya adalah 500 ÷ 10 = 50 Hz

\(f_0 = \dfrac{1}{2L} \sqrt{\dfrac{F}{\mu}}\)

\(f_0 = \dfrac{1}{2L} \sqrt{\dfrac{F\cdot L}{m}}\)

\(50 = \dfrac{1}{2(1)} \sqrt{\dfrac{100\cdot 1}{m}}\)

Kalikan kedua ruas dengan 2,

\(100 = \sqrt{\dfrac{100\cdot 1}{m}}\)

kuadratkan kedua ruas

\(10000 = \dfrac{100}{m}\)

\(m = \dfrac{100}{10.000} = \dfrac{1}{100} \text{ kg}\)

\(m = 10 \text{ gram}\)

Jawaban: A. 4 Hz

Frekuensi pelayangan = \(f_{p2} \:-\: f_{p1}\)

\(f_{p2 } \) adalah frekuensi bunyi yang terdengar oleh orang tersebut akibat sumber bunyi yang kedua
\(f_{p2} = \dfrac{v}{v\:-\:v_{s2}} \times f_{s2}\)

Karena sumber bunyi mendekati pendengar maka kecepatannya bernilai negatif

\(f_{p2} = \dfrac{340}{340\:-\:10} \times 660\)

\(f_{p2} = 680 \text{ Hz}\)

\(f_{p1}\) adalah frekuensi bunyi yang terdengar oleh orang tersebut akibat sumber bunyi yang pertama

\(f_{p1} = 676 \text{ Hz}\)

Frekuensi pelayangan = 680 Hz − 676 Hz

Frekuensi pelayangan = 4 Hz

Jawaban: B. 750 Hz

\(f_p = \dfrac{v + v_B}{v\:-\:v_A} \times f_A\)

\(f_p = \dfrac{350 + 25}{350\:-\:20} \times 660 \text{ Hz}\)

\(f_p = \dfrac{375}{330} \times 660 \text{ Hz}\)

\(f_p = 750 \text{ Hz}\)

Jadi, frekuensi yang didengar masinis kereta B dari peluit kereta A adalah 750 Hz

Jawaban: C. 64 cm

Pada pipa organa tertutup dengan panjang L = 0,8 m

\(f_0 = \dfrac{v}{4L}\)

\(f_0 = \dfrac{v}{4(0,8)}\)

\(f_0 = \dfrac{v}{3,2}\)

\(f_0 : f_1 : f_2 = 1 : 3 : 5\)

\(f_2 = \dfrac{5}{1} \times f_0\)

\(f_2 = \dfrac{5v}{3,2} \text{ Hz}\)

Pada pipa organa terbuka

\(f_1 = \dfrac{5v}{3,2} \text{ Hz}\) (karena beresonansi dengan nada atas kedua pipa organa tertutup)

\(f_0 : f_1 : f_2 = 1 : 2 : 3\)

\(f_0 = \dfrac{1}{2} \cdot f_1\)

\(f_0 = \dfrac{5v}{6,4} \text{ Hz}\)

\(f_0 = \dfrac{\cancel{v}}{2L} = \dfrac{5\cancel{v}}{6,4}\)

\(\dfrac{1}{2L} = \dfrac{5}{6,4}\)

\(6,4 = 10 L\)

\(L = 0,64 \text{ meter}\)

\(L = 64 \text{ cm}\)

Jawaban: D. 750 Hz

Pada pipa organa terbuka

\(f_2 = 1.500 \text{ Hz}\)

\(v = 340 \text{ m/s}\)

\(f_0 : f_1 : f_2 = 1 : 2 : 3\)

\(f_0 = \dfrac{1}{3} \cdot f_2\)

\(f_0 = \dfrac{1}{3} \cdot 1.500 = 500 \text{ Hz}\)

\(f_0 = \dfrac{v}{2L}\)

\(500 = \dfrac{340}{2L}\)

\(1000 L = 340 \)

\(L = 0,34 \text{ m}\)

Pada pipa organa tertutup

\(L = 0,34 \text{ m}\)

\(f_0 = \dfrac{v}{4L}\)

\(f_0 = \dfrac{340}{4 \cdot 0,34}\)

\(f_0 = 250 \text{ Hz}\)

\(f_0 : f_1 : f_2 = 1 : 3 : 5\)

\(f_1 = \dfrac{3}{1} \cdot f_0\)

\(f_1 = \dfrac{3}{1} \cdot 250\)

\(f_1 = 750 \text{ Hz}\)