Gelombang Bunyi – Rumus dan Contoh Soal Beserta Jawabannya

10 min read

Gelombang bunyi sound wave

Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi terdiri dari berbagai molekul-molekul udara yang bergetar merambat ke berbagai arah. Pada saat molekul-molekul tersebut berdesakan di beberapa tempat, akan menghasilkan wilayah tekanan tinggi. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal.

Rumus Gelombang berjalan

Persamaan gelombang:

{\displaystyle y=A\sin 2\pi (ft\pm {\frac {x}{\lambda }})}

Keterangan:

  • a: Amplitudo (m)
  • f: Frekuensi (Hz)
  • {\displaystyle \lambda }: panjang gelombang (m)

Rumus Percepatan Gelombang Bunyi

Percepatan gelombang yaitu:

  1. Panjang Gelombang x Frekuensi {\displaystyle V=lamda.f}
  2. Panjang Gelombang / Periode {\displaystyle V=lamda/T}

Sifat-Sifat Gelombang Bunyi

  • Dapat dipantulkan

Berarti, gelombang yang dipantulkan dan menjadi bunyi akan terjadi bila bunyi tersebut mengenai permukaan benda yang keras, seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kayu, dll.

  • Dapat dibiaskan

Terjadinya pembiasan (refiaksi) karena adanya pembelokan arah lintasan gelombang setelah melewati bidang batas antara 2 medium yang berbeda, contoh air atau benang.

  • Dapat dipadukan

Contohnya, ada dua atau tiga macam bunyi yang menghasilkan suatu campuran bunyi yang lebih indah. Contohnya dalam pertunjukan orkestra, dimana ada beberapa alat music yang dimainkan bersamaan untuk menciptakan harmoni nada.

  • Dapat Dilenturkan (difraksi)

Difraksi merupakan peristiwa pelunturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit.


Karakteristik Gelombang Bunyi

Cepat rambat bunyi berbeda-beda hal ini tergantung jenis material media rambatnya.

Pengaruh besar cepat rambat bunyi

Besar cepat rambat bunyi juga bisa dipengaruhi oleh temperatur, khususnya jika media rambatnya ialah gas. Misalnya, cepat rambat bunyi di udara pada suhu normal sebesar 343 m/s2, namun cepat rambat bunyi di udara pada suhu 00C hanya sebesar 331 m/s2.

Karena cepat rambat bunyi di berbagai media rambatnya berbeda-beda, maka notasi atau persamaan untuk mencari cepat rambat bunyi juga berbeda.

Berikut ini notasi rumus cepat rambat bunyi pada ketiga media rambat pada:

  • Padat

v = \sqrt{\frac{E}{\rho}}

Penjelasan,
E = modulus elastisitas material (N/m2
p = massa jenis material (kg/m3)

  • Gas

v = \sqrt{\gamma \frac{P}{\rho}}

Penjelasan,
P = takanan gas (N/m2)
 = konstanta Laplace (kg/m3)

  • Cair

v = \sqrt{\frac{B}{\rho}}

Penjelasan,
B = modulus Bulk (N/m2)

Selain itu, berdasarkan frekuensinya bunyi juga dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu ;

  • Bunyi Audiosonik = frekuensinya antara 20 Hz hingga 20.000 Hz. Bunyi audiosonik adalah satu-satunya bunyi yang dapat kita dengar secara baik.
  • Bunyi Ultrasonik = frekuensinya diatas 20.000 Hz. Kita tidak dapat mendengarnya, tapi sebagian binatang dapat mendengarnya, misalnya seperti anjing dan kelelawar.
  • Bunyi Infrasonik = frekuensinya dibawah 20 Hz. Contohnya seperti gelombang bunyi yang disebabkan gempa bumi, halilintar, dan gunung berapi.

Cepat rambat bunyi pada beberapa medium:

Medium
Kecepatan (m/s)
Udara
340
Alkohol
1.240
Air
1.500
Kayu oak
3.850
Kaca
4.540
Besi
5.100
Suhu Udara (⁰ C)
Kecepatan (m/s)
0
332
15
340
25
347

Cepat rambat bunyi dirumuskan sebagai berikut:

V = s : t

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yang ditempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Ledakan petasan terdengar 4 sekon setelah terlihat percikan api. Berapa laju rambat bunyi di udara saat itu jika jarak antara petasan dengan pengamat 1,2 km? (laju rambat cahaya di udara diabaikan)

Pembahasan

Diketahui: rambatan bunyi petasan di udara
t = 4 s
s = 1,2 km = 1.200 m

Ditanya: v = …?

V = s : t
= 1.200 m : 4 s
= 300 m/s
Jadi, laju rambat bunyi di udara saat itu adalah 300 m/s.

Laju rambat bunyi di udara berbeda-beda pada suhu yang berbedabeda. Moll dan Van Beek menyelidiki laju bunyi di udara dengan cara berikut.

Di atas dua bukit yang berjarak 17 km ditempatkan sebuah meriam. Percobaan dilakukan pada malam hari agar terlihat nyala api yang keluar dari mulut meriam sewaktu ditembakkan.

Dengan mencatat selisih waktu antara nyala api yang terlihat dan bunyi yang terdengar, orang dapat menentukan waktu yang diperlukan bunyi untuk merambat dari satu bukit ke bukit yang lain. Menurut pengamatan, selisih waktu itu 50 detik.

Dengan menggunakan rumus berikut ini.
V = s : t
Maka
V = 17.000 m : 50 s
= 340 m/s

Waktu yang digunakan cahaya untuk merambat dari satu bukit ke bukit lain dapat diabaikan karena laju cahaya jauh lebih besar daripada laju bunyi. Samakah laju bunyi di udara pada berbagai suhu? Berdasarkan penyelidikan, tiap kenaikan suhu 1oC, laju bunyi di udara bertambah 0,6 m/s.

Jadi, laju bunyi terhadap suhu dapat dirumuskan sebagai berikut.
vt = v0 + 0,6 t
vt = laju pada toC


Gelombang bunyi sound wave
Tampilan artistik suara atau gelombang bunyi. Artikel: Gelombang Bunyi – Rumus dan Contoh Soal Beserta Jawabannya. Sumber foto: Wikimedia Commons

Sumber-Sumber Bunyi

Sumber-sumber bunyi berasal dari setiap benda yang bergetar. Getaran menghasilkan gelombang. Kita dapat mengetahui kecepatan gelombang tersebut.

Rumus kecepatan gelombang dinotasikan dengan:

v = \lambda \cdot f

Dimana,
\lambda = Panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang (Hz)

Selain itu, persamaan kecepatan gelombang senar/dawai dan pipa dinotasikan dengan rumus:

v = \sqrt{\frac{F \cdot L}{m}}

Dimana,
F = Tegangan tali senar/dawai (N)
L = panjang tali senar/dawai (m)
m = massa senar/dawai (kg)


Kecepatan bunyi

Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah.

Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat daripada di udara.


Resonansi dalam Gelombang Bunyi

Suatu benda, misalnya gelas, mengeluarkan nada musik jika diketuk sebab ia memiliki frekuensi getaran alami sendiri.

Jika kita menyanyikan nada musik berfrekuensi sama dengan suatu benda, benda itu akan bergetar. Peristiwa ini dinamakan resonansi.

Bunyi yang sangat keras dapat mengakibatkan gelas beresonansi begitu kuatnya sehingga pecah. Sehingga karena resonansi benda ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan.


Gema bunyi

Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing pegunungan, tembok dan getaran kembali pada telinga kita segera setelah bunyi asli kita dengar.

Kejernihan vokal dan musik dalam ruangan atau gedung konser tergantung pada cara bunyi bergema di dalamnya. Suara gema merupakan efek suara pantulan yang mengalami penundaan waktu atau (delay line).

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium.

Medium zat perantara bunyi gema

Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas.

Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batang kayu, atau udara, jadi gema adalah gelombang pantul hasil pergerakan gelombang yang dipancarkan sumber bunyi, yang mengalami penundaan waktu (delay) kembali ke telinga.


Kenyaringan dan desibel bunyi

Bunyi kereta lebih nyaring daripada bunyi bisikan, sebab bunyi kereta menghasilkan getaran lebih besar di udara. Kenyaringan bunyi juga bergantung pada jarak kita dari sumber bunyi.

Kenyaringan diukur dalam satuan tekanan suara desibel (dB).

Baca juga: Desibel Adalah Skala Logaritmis

Contoh kenyaringan dan desibel bunyi

Bunyi pesawat jet yang lepas landas mencapai tekanan suara sekitar 120 dB. Sedang bunyi desiran daun sekitar 33 dB.

Kebanyakan suara adalah gabungan berbagai sinyal getaran, tetapi suara murni secara teoretis dapat dijelaskan dengan adanya kecepatan getar osilasi atau frekuensi yang diukur dalam satuan Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam satuan desibel (dB).

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi bergetar, yaitu getaran merambat di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia.

Ambang frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia berkisar getaran frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, pada amplitudo getaran dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20.000 Hz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik.


Contoh Soal Gelombang

1. Jika sebuah tali digetarkan sehingga membentuk gelombang yang panjang gelombang tali tersebut yaitu 40cm serta jika besaran periode gelombangnya adalah 2 sekon. Maka tentukan bilai cepat rambat gelombang tersebut!

Jawaban:

λ = 40cm = 0,4 meter
t = 2 sekon
v = λ/t = 0,4/2 = 0,2 m/s

2. Jika sebuah gelombang bergetar sebanyak 120 kali selama 1 menit serta panjang gelombannya 2 meter maka berapakah cepat rambat gelombang tersebut?

Jawaban:

n = 120 kali
t = 1 menit = 60 sekon
λ = 2 meter
f = n/t
f = 120/60
f = 2Hz
v = λ x f
v = 2 x 2
v = 4m/s

3. Sebuah gabus terapung pada puncak gelombang air laut dengan jarak dua bukit gelombang yang terdekatnya adalah 2 meter. Gabus tersebut berada di puncak bukit lagi sesudah 1 detik kemudian. Hitunglah cepat rambat gelombang serta panjang gelombang tersebut!

Jawaban:

λ = 2 meter
f  = 1 Hz
v = λ x f
v = 2 x 1
v = 2 m/s

1 panjang gelombang yaitu jarak dua bukit berdekatan sehingga panjang gelombang adalah 2 meter.

4. Ujung sebuah tali yang panjangnya 1 meter di getarkan sehingga dalam waktu 2 sekon terdapat 2 gelombang. tentukanlah persamaan gelombang tersebut apabila amplitudo getaran ujung tali 20 cm.

Penyelesaian:

Diketahui :

l = 4λ →λ = ¼ = 0,25 m
t = 4λ → T = 2/4 = 0,5 s

ditanyakan :

y = ….?

Jawaban:

Y = A sin (ωt-kx)
= 0,2 sin [(2π/0,5)t-(2π/0,25)x] = 0,2 sin (4πt-8πx)
=0,2 sin 4π (t-x)

5. Sebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui : f = 30 Hz , ½ λ = 50 cm à λ = 100 cm = 1 m
Ditanya : v = ..?

Jawaban:

v = λ.f = 1.30 = 30 m/s

6. Sebuah benda bergerak melingkar dengan periode 0,8 sekon dan jari-jari lingkaran 0,4m. jika proyeksigerak tersebut menghasilkan gerak harmonic dengan simpangan 0,2 m pada awal gerakan, maka tentukan:
a) Posisi sudut awal
b) Jarak simpangan pada saat benda telah bergerak selama 1s

Penyelesaian:

Diket: T = 0,8 s                    R= 0,4 m                   y= 0,2 m

Ditanyakan:

    1. Ѳ = ?
  1. y=?

Jawaban:

A) y          = A sin ((2π t/T) + Ѳ)
0,2      =0,4 sin ((2π.0/0,8) + Ѳ)
Sin Ѳ  =0,2/0,4 =0,5
Ѳ         =30˚

b) y          = A sin ((2π t/T) + Ѳ)
=0,4 sin ((2π.0,1/0,8) + Ѳ)
=0,4 sin (45˚+30˚)
=0,4 sin (75˚)
=0,38

7. Seutas tali yang panjangnya 250 m direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 2 Hz dan amplitude 10 cm, sedang ujung lainnya terikat . Getaran tersebut merambat pada tali dengan kecepatan 40 cm/s. tentukan :(a) Amplitudo gelombang stasioner di titik yang berjarak 132,5 cm dari titik asal getaran
(b) Simpangan gelombang pada titik tersebut setelah digetarkan selama 5 s dan 12 s
(c) Letak simpul keenam dan perut kelima dari titik asal getaran

Jawaban:

(a) titik asal getaran yaitu = 250 – 132,5 = 117,5 cm ,
Aѕ = 2A sin (2π x/λ) = 2.10 sin (360. 117,5/20) = 20 sin 315 = -10√2
Nilai ampitudo diambil nilai positifnya yaitu 10√2

(b) t = 250 + 117,5/40 = 9,2 sekon
ys = 2A sin kx cos ωt
ys = As cos ωt = (-10√2) cos 2π. 12/0,5 = (-10√2.cos 48π) = 10√2cm

(c ) simpul keenam = 50 cm dai ujung pantul
Perut kelima = 45 cm dari ujung pantul

8. Sebuah mesin jahit yang sedang bekerja mempunyai intensitas bunyi 10-8 W/m2. Apabila intensitas ambang bunyi 10-12 wb/m2, hitunglah Taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit sejenis yang sedang bekerja bersama-sama !

Penyelesaian:
Diketahui    :
I1    =  10-8 Watt/m2
Io    =  10-12 Watt/m2
Ditanya    :  TI10

Jawaban:
TI10    =   10 log I_10/Io             I10   = 10.I1  =  10.10-8  =  10-7 Watt/m2
=  10 log 〖10〗^(-7)/〖 10〗^(-12)
=  10 (log 10-7 – log 10-12)
=  10 (-7 + 12)
=  10. 5
=  50 dB

9. Sebuah tali membentuk gelombang dengan amplitude 20cm dan frekuensi 20 Hz. Di asumsikan bahwa tali elastic sempurna dan bagian-bagian tali yang bergetar memiliki massa 2 gram. Tentukan energy kinetic dan energy potensial setelah gelombang merambat selama 2 sekon.

Penyelesaian:

Diketahui :

A = 20 cm = 0,2 m
m = 2 g = 0,002 kg
f = 20 Hz
t = 2 s

Ditanyakan :

Ep dan Ek pada saat t = 2s adalah…..?

Jawaban:

Ep = ½ ky² = ½ k A² sin² ωt = ½ m ω² A² sin² ωt

     = ½ (0,002). (2. 3,14.20)² . (0,2)² (sin(π. 20.2))²

    = ½ (0,002) . (2. 3,14.20)² . (0,02)² . 1

    = 0,621 J

10. Sebuah tali panjangnya 200cm di rentangkan horizontal. Salah satu ujungnya di getarkan dengan frekuensi 2Hz dan amplitude 10 cm, serta ujung lainnya bergerak bebas. Apabila pada tali tersebut terbentuk 8 gelombang berdiri. Tentukanlah:

  1. panjang gelombang dan cepat rambat gelombang

  2. persamaan glombang berdiri

  3. letak titik simpul ke 2 dan perut ke 3 dari ujungnya bebasmnya

  4. amplitude pada jarak 150 cm dari sumber getar.

Penyelesaian:

Di ketahui :
ℓ = 200 cm
ƒ = 2 Hz
А = 10 cm
n= 8

Ditanyakan:

    1. λ dan v
    1. y
    1. x = 8x₃ =..
  1. A

Jawaban:

  1. λ = 1/N = 2m/8 = 0,25

v = λƒ = 0,25.2 = 0,5 m

  1. y = 2a cos kx sin ωt

   = 2. 0,08 cos x sin ωt

   = 0,16 cos (8πx) sin (4πt)

  1. titik simpul ke 2

x = (2n + 1) λ/4

   = (2.1 + 1) λ/4

   = 0,75

            Titik perut ke 3

            x = n/2

              = 2 λ/4 = 0,75

  1. x = 2m – 1,5m = 0,5m

A = 0,16 cos (8πx) = 0,16 cos (4π) = 0,16 m


Bunyi

Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi v
dapat dirumuskan :

V= s/t

V= cepat rambat bunyi (m/s)
s = Jarak tempuh bunyi (m)
t= waktu yang diperlukan (s)

Dimana : V = cepat rambat bunyi (m/s)
T = Periode (s)
λ = Panjang gelombang (m)
f= frekuensi gelombang (Hz)


Contoh Soal Bunyi

1. Pada suatu saat terlihat kilat dan 20 sekon kemudian baru terdengar gunturnya. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. berapa jarak asal suara dengan pengamat?

Diketahui :V=340 m/s
t=20 sekon
Ditanyakan :S= …….?
Jawab S  =V . t
= 340 m/s . 20 s
= 6.800 m
S= 6,8 km

Cepat rambat gelombang bunyi dipengaruhi oleh jenis medium perambatannya. Medium udara, air, zat padat dan suhu akan menghasilkan cepat rambat bunyi yang berbeda-beda.
Semakin padat suatu medium makin rapat pula partikel dalam medium dan makin kuat gaya kohesi diantara partikel medium tersebut. Sehingga suatu bagian dari medium yang bergetar akan menyebabkan bagian lain ikut bergetar secara cepat.
Demikian pula dengan suhu suatu medium. Makin tinggi suhu suatu medium, makin cepat getaran partikel-partikel dalam medium tersebut, sehingga proses perpindahan getaran semakin cepat.

2. Suatu sumber bunyi bergerak menjauhi seorang Pendengar yang tidak bergerak dengan kecepatan 108 km/jam. Apabila frekuensinya 120 Hz dan Cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, tentukanlah frekuensi yang terdengar oleh Pendengar!

Penyelesaian
Diketahui:
VP    =  0
VS    =  108 km/jam  =  108.000/3600  =  30 m/s
fS    =  120 Hz
V    =  340 m/s

Ditanya:  fP

Jawaban:
fP    =  (V ± V_P)/(V ±V_s ) .fS
=  (V+ V_P)/(V+ V_S ) . fS
=  (340+0)/(340+30) . 120
=  110,27 Hz.

3. Pemancar Radio yang berfrekuensi 10.000 Hz mempunyai Panjang gelombang 150 cm. tentukan Cepat rambat bunyi tersebut !

Penyelesaian
Diketahui    :
f    =  10.000 Hz
λ    =  150 cm  = 1,5 m
Ditanya    :  V
Jawab
V    =  λ. f
=  1,5. 10.000
=  15.000 m/s

4. Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya!

penyelesaian
Diket :
Periode T = 0,02 s
Panjang gelombang λ = 25 m
Cepat rambat ν =………

λ = T ν
ν = λ / T
ν = 25 / 0,02
ν = 1250 m/s

5. Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. Tentukan:
a) periode getaran
b) frekuensi getaran

Penyelesaian:

Diketahui:
Jumlah getaran n = 960
waktu getar t = dua menit = 120 sekon

a) periode getaran
T = t /n
T = 120 / 960 sekon
T = 0,125 sekon

b) frekuensi getaran
f = n/t
f = 960 / 120
f = 8 Hz

6. Periode suatu getaran adalah 1/2 detik. Tentukan:
a) frekuensi getaran
b) jumlah getaran dalam 5 menit

Penyelesaian

Diketahui:
T = 1/2 sekon
t = 5 menit = 5 x 60 = 300 sekon
a) frekuensi getaran
f = 1/T
f = 1/(0,5)
f = 2 Hz

b) jumlah getaran dalam 5 menit = 300 sekon
n = t x f
n = 300 x 4
n = 1200 getaran.

7. Frekuensi suatu getaran adalah 5 Hz. Tentukan:
a) periode getaran
b) banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Penyelesaian:

Diketahui:
a) T = 1/f
T = 1/5
T = 0,2 sekon

b) n = t x f
n = 120 x 5
n = 600 getaran.

8. Persamaan gelombang berjalan pada seutas tali dinyatakan oleh x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Tentukan:
(a) arah perambatan gelombang
(b) amplitude gelombang
(c) frekuensi gelombang
(d ) bilangan gelomban
(e ) panjang gelombang dan
(f) kecepatan rambat gelombang

Jawaban:
Persamaan gelombang  y = 0,04 sin 0,2 π (40t-5x)= 0,04 sin (8π-πx)


(a) Karena tanda koefisien t berbeda dengan tanda koefisien x , gelombang merambat ke sumbu x positif ( ke kanan )
(b) Amplitudo gelombang A = 0,04 cm
(c) Kecepatan sudut ω= 8π. Karena ω= 2πf , maka 2πf= 8π atau f = 4 Hz
(d) Bilangan gelombang  k = μ/cm
(e) Karena rumus bilangan gelombang k = 2π/λ maka π = 2π/λ  atau λ = 2 cm
(f) Kecapatan rambat gelombang dapat ditentukan dengan 2 cara yaitu
v = f λ = 4,2 = 8 cm/s

V= ω/k = 8π/π = 8 cm/s

9. Sebuah pemancar radio bekerja pada gelombang 1,5 m. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada frekuensi berapakah stasion radio tersebut bekerja!

Penyelesaian:
Diketahui : λ = 1,5 m, v = 3.108 m/s
Ditanya : f = ..?

Jawaban:
f = 2. 108 Hz = 200 MHz

 

10. Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya 5 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Jika panjang tali 4 m, hitunglah:
a.cepat rambat gelombang pada tali tersebut !
b. massa tali tersebut !

Penyelesaian:

Diketahui : l = 4 m, F = 5 N, f = 40 Hz, λ = 50 cm = 0,5 m
Ditanya : a. v = ..?
b. m = ..?
Jawaban:

v = λ.f = 0,5.40 = 20 m/s

—-à m = 0,05 kg.

11. Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

Penyelesaian:

Diket :
ν = 340 m/s
f = 50 Hz
λ = ………..

λ = ν / f
λ = 340 / 50
λ = 6,8 meter.

12. Duah buah Garputala bergetar secara bersama-sama dengan frekuensi masing-masing 416 Hz dan 418 Hz

Penyelesaian
Diketahui    :
f1    =  416 Hz
f2    =  418 Hz
Ditanya    :
fl
Tl
Jawab
fl   =  f2 –f1
=  418 – 416
=  2 Hz
Tl   =  1/fl
=  1/2 detik.

13. Cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 6000 Å melewati celah ganda yang berjarak 2mm. jika jarak celah kelayar adalah 2 meter, tentukanlah jarak ternag dengan garis terang orde ke tiga pada layar.

Penyelesaian:

Diketahui

d = 2mm
L = 1m = 10³ mm
λ = 6000 Å = 5 x 10¯⁴ mm
m = 3

Jawaban:

dP/L = mλ→P(2)/10³ = 3(5×10¯⁴)→ P =(15×10¯⁴) 10³ /2 = 1,5/2=0,75mm.

14. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang bunyi 10−12 W.m−2. Besar taraf intensitas gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah…

A.   1 dB
B.   10 dB
C.   12 dB
D.   100 dB
E.   120 dB

Pembahasan:

Diketahui:

P = 12,56 W
I0 = 10-12 W.m-2
r = 10 m

Ditanyakan: TI = …?

Jawaban:

A = 4∏r2 = 4 . 3,14 . 102 = 12,56 . 102 m2
I = P/A
I = 12,56 W /  12,56 . 102 m2
I = 10-2 W.m-2
TI = 10 log I/I0
T= 10 log 10-2/10-12
TI = 10 log 1010 = 10. 10 = 100 dB

Jadi, besar taraf intensitas gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah 100 dB. Jadi Jawabannya adalah D.   100 dB.

15. Sebuah mobil ambulan membunyikan suara sirinenya dengan frekuensi 400 Hz. Jika laju mobil ambulan itu 20 m/s, dan laju bunyi di udara saat itu 340 m/s, Maka tentukan frekuensi sirine yang didengar oleh orang saat itu?

Diketahui:
v = 340 m/s
vp=0
vs=20m/s
fo=400Hz
Ditanyakan: f=…?
Jawaban:
f = (340-0) / (340/20) x 400
f = 425 Hz

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).


Bacaan Lainnya


Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: PhysicsTutor Vista
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing

Radiasi Nuklir | Dari mana asalnya?

Dari Mana Asal Radiasi Nuklir Berasal? Radiasi nuklir atau radiasi pengion tidak terlihat, tidak berbau dan tidak berasa. Oleh karena itu, emisi radioaktif hanya...
PinterPandai
2 min read

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *