Soal Teknik Fisika dan Pembahasan Gelombang

Posted on

Contoh Soal Gelombang dan Jawabannya

  1. Saat cuaca mendung seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah terlihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s, tentukan jarak sumber petir dari anak tersebut!

penyelesaian

Menentukan jarak dua tempat tanpa pantulan bunyi:
S = ν x t
S = 320 x 1,5
S = 480 m

  1. Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat diudara yang bersuhu 30°C. Jika cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan:
    a) cepat rambat bunyi
    b) panjang gelombang bunyi

Penyelesaian

Perbedaan cepat rambat bunyi akibat perbedaan / perubahan suhu udara:
ν = ν0 + 0,6 t
ν = 330 + (0,6 x 30)
ν = 348 m/s

  1. Tentukan perbandingan frekuensi yang dimiliki oleh dawai A yang panjangnya 100 cm dan dawai B yang panjangnya 50 cm jika kedua dawai terbuat dari bahan yang sama

Penyelesaian

fA / fB = LB / LA
fA / fB = 50 / 100
fA : fB = 1: 2

  1. Bunyi dengan panjang gelombang 1,5 m memiliki kecepatan rambat sebesar 330 m/s. Dapatkah bunyi tersebut didengar oleh telinga manusia normal?

Penyelesaian

Mencari frekuensi terlebih dahulu:
f = ν / λ
f = 330 / 1,5
f = 220 Hz
Bunyi dengan frekuensi antara 20 hingga 20000 Hz tergolong audiosonik , bisa didengar oleh manusia.
Selengkapnya :
infrasonik : frekuensi bunyi lebih kecil dari 20 Hz
ultrasonik : frekuensi bunyi lebih besar dari 20000 Hz

  1. Gelombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat 340 m/s. Jika frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

Penyelesaian

Diketahui

ν = 340 m/s
f = 500 Hz
λ = ………..

Hubungan panjang gelombang, cepat rambat dan frekuensi gelombang:
λ = ν / f
λ = 340 / 500
λ = 0,68 m

  1. Senar I dan senar II memiliki panjang yang sama. Jika luas penampang senar I adalah tiga kali luas penampang senar II, tentukan :
    a) perbandingan frekuensi senar I dan senar II, anggap senar memiliki tegangan yang sama
    b) frekuensi senar II jika frekuensi senar I adalah 500 Hz

penyelesaian
a) f1 / f2 = A2 / A1
f1 / f2 = A2 / 3A2
f1 : f2 = 1: 3

b) f1 : f2 = 1: 3
f2 = 3 x f1
f2 = 3 x 500
f2 = 1500 Hz

  1. Resonansi pertama sebuah tabung kolom udara terjadi saat panjang tabung 15 cm. Tentukan:
    a) panjang gelombang bunyi
    b) panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua
    c) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga
    d) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat
    e) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 340 m/s

Penyelesaian

a) panjang gelombang bunyi
Resonansi pertama → L = (1/4) x λ
15 = (1/4) x λ
λ = 4 x 15
λ = 60 cmb) panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua
Resonansi kedua → L = (3/4) x λ
L = (3/4) x 60 cm
L = 45 cmc) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga
Resonansi ketiga → L = (5/4) x λ
L = (5/4) x 60 cm
L = 75 cmd) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat
Resonansi keempat → L = (7/4) x λ
L = (7/4) x 60 cm
L = 105 cme) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 339 m/s
λ = 60 cm = 0,6 meter
ν = 339 m/s
f = …….Hzf = ν / λ
f = 339 / 0,6
f = 565 Hz

  1. 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!

Penyelesaian

watt/m²

=  80 dB

  1. Sebuah sumber  mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10-5 watt/m2. Jika intensitas ambang bernilai 10-12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi tersebut!

Penyelesaian

TI = 10 Log (I/I₀)

= 10 log (10⁻5/10⁻¹²)

= 70 dB

  1. Seorang tukang ketik mengetik begitu kencang menyebabkan, tingkat suara rata-rata adalah 60 dB. Berapakah tingkatan decibel bila 3 orang tukang ketik yang gaduh bekerja?
    Pembahasan
    Diketahui : TI1 : 60 dB
    n : 3
    Ditanyakan : TI3 ?
    Jawab : TIn = TI1 + 10 log n
    TI3 = 60 + 10 log 3
    TI3 = 60 + 4,8
    TI3 = 64,8 dB

Silahkan tekan page 5 untuk melanjutkan membaca contoh soal dan pembahasan gelombang (no. 41 – 50)

Related Ilmu Teknik:
soal dan pembahasan pneumatik,contoh soal dan pembahasan hidrolika,soal dan jawaban fisika teknik sipil,aplikasi konsep fisikapembangkit listrik solar cell,soal pilihan ganda dan jawaban tentang getaran materi K3,soal jawab mesin turbin uap,pertanya penyearah gelombang,contoh soal terbary Materi Kelistrikan Kapal,contoh soal pilihan ganda motor listrik 3 fasa,contoh soal materi perkakas tangan dan jawaban,contoh soal ganda sistem kelistrikan kapal,cara mencari dan menyimpan frekwensi caramanual,soal sistem kelistrikan kapal

2 thoughts on “Soal Teknik Fisika dan Pembahasan Gelombang

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *