Jasaview.id

20 Soal Penyelesaian Gelombang Suara Buku Paket Fisika Kelas Xi Sma

Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA - Soal Pada Artikel Soal Penyelesaian Gelombang Bunyi kali ini kita ambil dari buku paket kelas XI SMA semester genap, berisi materi  gelombang bunyi yaitu referensi gelombang pada senar, referensi gelombang pada pipa organa, tabung resonansi, gelombang bunyi, intensitas gelombang, taraf intensitas, interferensi, pelayangan bunyi, efek Doppler, frekuensi bunyi, cepat rambat bunyi, dan energi bunyi.

gelombang bunyi


SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI XI SMA

1. Dengan memakai garpu tala berfrekuensi 1.368 Hz dan tabung resonator, bunyi keras pertama terjadi kalau panjang kolom udara di atas permukaan air 6,25 cm. Kecepatan bunyi udara pada dikala itu adalah...
a. 324 m/s
b. 330 m/s
c. 336 m/s
d. 340 m/s
e. 342 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Tabung Resonansi:
\[\\f_n=\left (\frac{2n-1}{4l} \right )v\Rightarrow n=1\\1368=\left (\frac{2(1)-1}{4(6,25.10^{-2})} \right )v\\1368=\frac{v}{25.10^{-2}} \\v=342ms^{-1}\]

2. Dari tabung resonator diperoleh bahwa bunyi keras berurutan terjadi kalau panjang kolom udaranya berturut-turut ialah 28 cm dan 36 cm. Panjang gelombang bunyi yang terbentuk di dalam kolom udara adalah...
a. 8 cm
b. 12 cm
c. 16 cm
d. 24 cm
e. 28 cm
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Tabung Resonansi:
\[\\\Delta L=\frac{\lambda }{2} \\36 - 28=\frac{\lambda }{2} \\\lambda =2\times 8=16cm\]
Penurunan Rumus di atas adalah:\[\\L_n=\left (\frac{2n-1}{4} \right )\lambda \\L_{n-1}=\left (\frac{2(n-1)-1}{4} \right )\lambda \\L_{n-1}=\left (\frac{(2n-1)-2}{4} \right )\lambda \\L_{n-1}= (\frac{(2n-1)}{4}\lambda -\frac{2\lambda }{4} \\L_{n-1}= L_{n} -\frac{\lambda }{2} \\\Delta L= \frac{\lambda }{2}\]

3. Pada suhu tertentu, modulus Bulk air ialah 1,96 x 109 Nm-2 dan massa jenisnya 103 kg/m3. 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
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Cepat rambat bunyi di dalam zat cair:
\[\\v = \sqrt{\frac{\beta }{\rho }} \\v \sqrt{\frac{1,96x10^9 }{10^3}} \\v =\sqrt{ 1,96 x 10^6} \\v = 1,4 x 10^3 \\1400ms^{-1}\]

4. Suatu gas dalam tabung mempunyai tekanan Po, massa jenisnya ρo, dan bunyi sanggup merambat dengan kecepatan v. Gas tersebut dipanaskan sehingga terjadi kenaikan suhu, dan tekanan gas menjadi 4Po, sedangkan massa jenisnya tetap. Kecepatan perambatan gelombang bunyi kini adalah...
a. 1/4 v
b. 1/2 v
c. v
d. 2 v
e. 4 v
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Cepat rambat bunyi dalam gas:
\[\\v = \sqrt{\varphi \frac{P}{\rho} }\\\\\Rightarrow \rho_1 = \rho_2\; dan\: \varphi_1=\varphi_2 \\\\\frac{v_1}{v_2}=\sqrt{\frac{P_1}{P_2}}=\sqrt{\frac{P_o}{4P_o} } \\\frac{v}{v_2}=\frac{1}{2}\\v_2=2v\]

5. 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. 800 Hz
d. 1000 Hz
e. 1600 Hz
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\P=n+1 \\4=n+1\\n= 3 (\textrm{nada atas ketiga})\\f_n=\left (\frac{n+1}{2L} \right )v \Rightarrow n= 3 \\f_3=\left (\frac{3+1}{2L} \right )\sqrt{\frac{FL}{m}} \\f_3=\left (\frac{4}{2(0,4)} \right )\sqrt{\frac{100(0,4)}{10^{-3}}} \\f_3=5\times \sqrt{4000} \\ f = 1000 Hz\]

6. Seutas dawai menghasilkan nada dasar f. Jika dawai tersebut dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangan dawai, akan dihasilkan frekuensi sebesar 1,25f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, frekuensi yang dihasilkan adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Soal ini sudah pernah kita jawab pada artikel "Soal Dan Penyelesaian Gelombang Bunyi SBMPTN" soal nomor 08, namun tetap kita tulis ulang lagi di sini. \[\\f_{n}=\left ( \frac{n+1}{2L} \right )v\Rightarrow n=0\\f_{0}=f=\left ( \frac{0+1}{2L} \right )v\\v=2Lf\\ f_{0}^{'}=\frac{5}{4}f\\\frac{5}{4}f=\left ( \frac{0+1}{2(L-8)} \right )2Lf\\\\ 5L-40=4L\\ L=40\: cm\\\\\frac{f_{0}^{''}}{f}=\frac{\left ( \frac{0+1}{2(40-8-2)} \right )}{\left ( \frac{0+1}{2(40)} \right )}\\ \frac{f_{0}^{''}}{f}=\frac{4}{3}\\ f_{0}^{''}=\frac{4}{3}f\\ f_{0}^{''}=1,33f\]

7. Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup hingga 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
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Pada pipa organa terbuka, berlaku: Simpul (S) =n+1 dan Perut (P) =n+2
dari soal, nada atas kedua berarti  n=2, maka simpul = 3 dan perut = 4

8. Resonansi pertama pada tabung resonator terjadi ketika panjang kolom udaranya 4 cm. Resonansi berikutnya terjadi kalau panjang kolom udaranya...
a. 6 cm
b. 8 cm
c. 12 cm
d. 16 cm
e. 20 cm
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\L_{n}=\left ( \frac{2n-1}{4} \right )\lambda \\ \frac{L_1}{L_2}=\frac{1}{3} \\ \frac{4}{L_2}=\frac{1}{3}\Rightarrow L_2=12cm\]

9. Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal, maka gelombang bunyi sanggup mengalami peristiwa...
a. Interferensi
b. Difraksi
c. refraksi
d. refleksi
e. semua benar
Jawaban Fisika Pak Dimpun: e

10. Percobaan Quincke sanggup dipakai untuk memilih terjadinya peristiwa...
a. Interferensi oleh gelombang bunyi udara
b. pemantulan gelombang bunyi di udara
c. Resonansi gelombang bunyi di dalam tabung
d. Pembiasan oleh gelombang bunyi di udara
e. polarisasi gelombang bunyi di udara
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Percobaan Quincke sanggup dipakai untuk memilih terjadinya insiden Interferensi oleh gelombang bunyi di udara.

11. Dari hasil percobaan Quincke didapatkan, interferensi minimum untuk kali pertamanya terjadi pada dikala beda lintasan gelombang bunyi untuk hingga ke membran 20 cm. Jika sumber bunyi mempunyai frekuensi 870 Hz, kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam tabung percobaan adalah...
a. 174 m/s
b. 326 m/s
c. 348 m/s
d. 384 m/s
e. 396 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\\Delta S= \frac{nv}{2f} \Rightarrow n=1\\v= {2f} \Delta S \\v= {2(870)}(0,2)\\v= 348ms^{-1}\]

12. Sebuah ambulan bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s dan frekuensi 1024 Hz. Jika pengamat bergerak menjauhi kendaraan beroda empat ambulan dengan kecepatan 17 m/s dan cepat rambat bunyi di udara ialah 340 m/s, frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah...
a. 920 Hz
b. 1080 Hz
c. 1120 Hz
d. 1220 Hz
e. 1320 Hz
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
- s bergerak mendekati p maka vs negatip)
- p bergerak menjauhi s maka vp  negatip)
\[\\\frac{f_p}{f_s}=\frac{v-v_p}{v-v_s} \\\frac {f_p}{1024}=\frac {340-17}{340-34} \\\frac {f_p}{1024}=\frac {323}{306}\\f_p=1080Hz\]

13. Jika dua buah 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. 204 Hz
e. 2008 Hz
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\f_L = \Delta f=f_2 - f_1 \\f_L = 2008 - 2000 \\f_L=8Hz\]

14. Dua buah dawai baja identik menawarkan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Jika tegangan dalam salah satu dawai ditambah 2%, besar frekuensi pelayangan yang terjadi adalah...
a. 0 Hz
b. 2 Hz
c. 4 Hz
d. 6 Hz
e. 8 Hz
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\f_n=\left (\frac{n+1}{2L} \right )\sqrt{\frac{FL}{m}} \\\frac{f}{f'}=\sqrt{\frac{F}{F'}} \\\frac{400}{f'}=\sqrt{\frac{F}{F+0,02F}} \\\frac{400}{f'}=\sqrt{\frac{1}{1,02}} \\f'=404Hz\\\\F_L=\Delta f\\f_L=404-400=4Hz\]

15. Taraf intensitas percakapan antara 2 orang siswa di dalam kelas ialah 30 dB. Jika ada 20 orang siswa sedang bercakap-cakap, taraf intensitas yang dihasilkan menjadi...
a. 40 dB
b. 50 dB
c. 60 dB
d. 80 dB
e. 90 dB
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\TI_m = TI_n + 10 log \frac{m}{n} \\TI_{20} = TI_2 + 10 log \frac{20}{2}\\TI_{20} = 30 + 10=40dB\]

16. Taraf intensitas suatu ledakan petasan dari jarak 10 m ialah 60 dB. Jika diketahui intensitas ambang indera pendengaran 10^-12 Wm^-2, daya bunyi ledakan petasan tersebut adalah...
a. 4π x 10^-8 watt
b. 4π x 10^-7 watt
c. 4π x 10^-6 watt
d. 4π x 10^-5 watt
e. 4π x 10^-4 watt
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\P=A.I=4\pi r^2\times 10^{\left (\frac{TI}{10}-12 \right )} \\P=4\pi (10)^2\times 10^{\left (\frac{60}{10}-12 \right )} \\P=4\pi (10)^4Watt\]

17. Taraf intensitas percakapan ialah 60 dB, dan taraf intensitas halilintar ialah 110 dB. Besar kelipatan intensitas bunyi halilintar terhadap bunyi percakapan adalah
a. 50 kali
b. 100 kali
c. 500 kali
d. 10.000 kali
e. 100.000 kali
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\\frac{I'}{I}=10^{\left ({TI'}-{TI} \right )} \\\frac{I'}{I}=10^{\left ({110}-{60} \right )}\\\frac{I'}{I}=10^{5}=100.000 \\I'=100.000I\] 18. Dari pengukuran kedalaman maritim didapatkan bahwa untuk maritim yang mempunyai kedalaman 1 km, gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke maritim akan terdeteksi 1,25 sekon kemudian. Jika gelombang ultrasonik terdeteksi kembali sesudah dipancarkan dari kapal 2 sekon kemudian, kedalaman maritim adalah...
a. 1200 m
b. 1500 m
c. 1600 m
d. 1800 m
e. 2000 m
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\\frac{s_1}{s_2}=\frac{v.t_1}{v.t_2}\\\frac{1}{s_2}=\frac{1,25}{2} \\s_2=1,6\textit{ km}=1600m\]

19. Sifat dari gelombang ultrasonik yang dipakai dalam investigasi organ badan dengan alat ultrasonografi ialah sifat...
a. Interferensi
b. refleksi
c. refraksi
d. difraksi
e. polarisasi
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Ultrasonografi (USG) memanfaatkan sifat gelombang yaitu sanggup dipantulkan.

20. Gelombang yang tidak sanggup dipolarisasi adalah:
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Gelombang yang tidak sanggup dipolarisasi ialah gelombang longitudinal

Info Jasa Sedot wc
Lebih baru Lebih lama
Jasaview.id
Jasaview.id