Getaran, Gelombang dan Optika

75 Getaran, Gelombang dan Optika GELOMBANG BUNYI 1. Skalu 1977 Gelombang longitudinal tidak menunjukkan peristiwa … A. pembiasan C. difraksi E. polarisasi B. pemantulan D. dispersi Jawab : E Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dengan arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya dan tidak akan teradi polarisasi 2. Diantara besaran fisis berikut : 1. massa jenis dawai 2. panjang dawai 3. tegangan dawai 4. kecepatan bunyi di udara Yang mempengaruhi frekuensi nada dawai adalah … A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 Jawab : A( f 

E. 4 saja

F )  2

3. PPI 1983 Suatu senar (dawai) yang panjangnya A meter dan ditegangkan oleh gaya sebesar B Newton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. Kita ingin mendapat kan nada dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka … A. panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetap B. panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2B C. panjang senar dan gaya diubah menjadi ¼ kali semula D. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula E. panjang senar dan gaya diubah menjadi ½ kali semula Jawab : C 1 B  1 1 F2 1 B  4  l1  1 4 A; F2  1 4 B  f 2    2 2f 2 2 2  2 ml 2 2 m( 14 A)   2 mA  4. Ganesa Operation Dua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing d1  0,5mm dan d 2  1,0mm , bergetar dengan frekuensi dasar f1 dan f 2 . Bila kedua senar mempunyai tegangan yang sama, maka … A. f1  1 4 f 2 B. f1  1 4 f 2 C. f1  2 f 2 D. f1  2 f 2 E. f1  4 f 2 Jawab : D [email protected]

76 Getaran, Gelombang dan Optika

d1  0,5mm; f 01  f1  d 2  1,0mm; f 02  f 2 ; F1  F2 ; f1  ... f 2 f0 

1 2l

F .l 1  V 2l

F 1  2 2.l.d d

F 1  f  , maka :  d

f1 : f 2  d 2 : d1  1 : 0,5  2 : 1  f1  2 f 2 5. Sipermaru 1985 Seutas dawai bila diberi tegangan 100 N dan digetarkan, maka frekuensi yang timbul adalah f 0 . Berapa besar tegangan yang dibutuhkkan agar dawai tersebut bergetar denga frekuensi 2 f 0 ? A. 25 N B. 50 N C. 100 N D. 200 N E. 400 N Jawab : E f1  f 0 ; F1  100 N ; f 2  2 f 0 F2  ... ?  f1 : f 2  F1 : F2 2

2

f1 : f 2  F1 : F2  F2  F1 x (

2f f2 2 )  100 x( 0 ) 2  400 N f1 f0

6. UMPTN 1998 Rayon C kode 52 Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100 N. Pada saat dawai digetarkan dengan frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebut adalah … gram A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100 Jawab : C l  1m; F  100 N; f 9  500Hz; m  ... ?( perut  10)(n  9) v : 500  1 : 10  v  100m/s 2l F .l 100 x1 m  2   0,01kg  10gram v (100) 2 f 0 : f 9  1 : 10 

7. UMPTN 1994 Rayon C Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit kedua ujunngnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas kesatu yang dihasilkan adalah …Hz A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375 [email protected]

77 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : C l  80cm; m  16 g ; F  800 N ; f1  ... ? f 0 : f 1  1 : 2  f 1  2 f 0  f 1  2(

1 2l

F .l ) m

F  m.l

800  250Hz 0,016 x0,8

8. Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan adalah …Hz A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375 Jawab : A l  80m; F  800m / s; m  16 gram; f 0  ...Hz f0 

1 2l

F .l 1 (800)(0,8)   125 Hz m 2 x0,8 0,016

9. UMPTN 1995 Rayon B Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 2 kg ditegangkan 200 N, maka frekuensi nada dasar piano adalah …Hz A. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800 Jawab : A l  0,5m; m  10 2 kg; F  200 N; f  ... ? f0 

1 2l

F .l ) m

F  4l.m

200  100Hz 4 x0,5 x10 2

10. UMPTN 1994 Rayon A Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah … A. 2f B. 1,5f C. 1,33f D. 1,25f E. f Jawab : C l1  l  f1  f ; l2  l  8  f 2  1,25 f ; l3  l  10  f 3  .......?  f   f 1. f1 : f 2  l2 : l1  l2  l1 x 1   (l  8)  lx  1,25 f  f2 

 8   (l  8)  l 10 

[email protected]

78 Getaran, Gelombang dan Optika 2 )  8  l  40 cm, sehingga : 10 l   l 8   40  8  2. f 2 : f 3  l 3 : l 2  f 3  f 2  2   1, 25 f    1, 25 f    1,33 f  l  10   40  10   l3  l(

11. Diantara factor-faktor berikut ini : 1. Luas penampang pipa organa 2. Panjang pipa organa 3. Suhu udara Yang mempengaruhi frekuensi bunyi pipa organa adalah A. 1 saja B. 1 dan 2 C. 2 saja D. 2 dan 3 v Jawab : C( f  ) 2l 12. Frekuensi nada pipa organa tertutup dipengaruhi oleh : 1. suhu udara 2. Panjang pipa 3. massa pipa Yang benar adalah … A. 1 saja B. 1 dan 2 C. 2 saja D. 2 dan 3 Jawab : C (2n  1)v f   n  0,1,2,... 4l

E. 3 saja

E. 3 saja

13. Pada pipa organa terbuka menghasilkan nada dasar. Dalam hal ini terjadi 2 perut gelombang dan 1 simpul gelombang. Jika pipa organa itu menghasilkan nada atas kedua, maka terjadi .. A. 4 perut, 3 sumpul C. 3 perut, 2 simpul E. 4 perut, 4 simpul B. 5 perut, 4 simpul D. 3 perut, 4 simpul Jawab : A 14. Sebuah pipa organa tertutup ditiupkan hingga menghasilkan nada atas kedua, maka akan terbentuk … A. 2 perut dan 2 simpul D. 4 perut dan 3 simpul B. 3 perut dan 2 simpul E. 4 perut dan 4 simpul C. 3 perut dan 3 simpul Jawab : C

[email protected]

79 Getaran, Gelombang dan Optika 15. Jika sebuah pipa organa terbuka ditiupkan hingga menghasilkan nada atas kedua, maka akan terbentuk … A. 2 perut dan 2 simpul D. 4 perut dan 3 simpul B. 3 perut dan 3 simpul E. 4 perut dan 4 simpul C. 3 perut dan 4 simpul Jawab : D 16. Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, maka terjadilah … A. 4 perut dan 4 simpul D. 5 perut dan 5 simpul B. 4 perut dan 5 simpul E. 5 perut dan 6 simpul C. 5 perut dan 4 simpul Jawab : A Perut = 4 Simpul = 4 p p p p s s s s 17. Ganesa Operation Pipa organa menghasilkan resonansi berturut-turut dengan frekuensi 480 Hz, 800Hz dan 1120 Hz. Nada dasar pipa organa tersebut adalah …Hz A. 80 B. 160 C. 180 D. 240 E. 360 Jawab : B f1  480Hz ; f 2  800Hz ; f 3  1120Hz ; f 0  ... ? f1 : f 2 : f 3  480 : 800 : 1120  3 : 5 : 7; PO ( tertutup) f 0 : f1  1 : 3  f 0 

1

3

f1 

1

3

x 480  160Hz

18. Skalu 1977 Seutas dawai panjang 0,80 meter. Jika tegangan dawai itu diatur sedemikian hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan adalah 400 m/detik, maka frekuensi nada dasarnya adalah …Hz A. 640 B. 500 C. 320 D. 250 E. 125 Jawab : D v 400 l  0,8m; v  400m / s; f 0  ...Hz  f 0    250Hz 2l 2 x 0,8 19. Sebuah pipa organa terbuka yang memiliki panjang 60 cm, menghasilkan suatu nada dasar. Cepat rambat bunyi diudara 300 m/s. Maka frekuensi gelombang bunyi yang terjadi jika pipa tersebut menghasilkan nada atas kedua … Hz [email protected]

80 Getaran, Gelombang dan Optika A. 250 Jawab : D

B. 450

C. 500

L  60 cm : v  300 m/s : f 2  ... ?  f 2 

D. 750

E. 900

3v 3 x 300 900    750 Hz 2L 2 x 0 ,6 1, 2

20. Suatu pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi 1700 Hz. Cepat rambat bunyi diudara 340 m/s. berapakah panjang pipa organa tsb ? A. 20 cm B. 25 cm C. 30 cm D. 40 cm E. 50 cm Jawab : C f  1700Hz : v  340m/s : l  .... ?( nada : ke  2) 3v 3v 3 x340 f  L   0,3m  30cm 2L 2f 2 x1700 21. Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi dengan pipa orgrana tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, panjang pipa organa tertutup adalah …cm A. 20 B. 30 C. 40 D. 40 E. 60 Jawab : B POB(f b1 )  lb  40cm; l b   b  3 3 3  b  t  l t  t  l b  x 40  30cm 3 4 4 4 POT(f t1 )  lt  t ; l t  ... ?  4  22. Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas pertama sama dengan tinggi frekuensi nada dasar pada pipa organa terbuka B, jika dalam keadaan yang sama panjang pipa B 20 cm, maka panjang pipa A adalah … cm A. 90 B. 60 C. 30 D. 15 E. 7,5 Jawab : C f TA  f BB : l BB  20 cm : lTA  .... ?

 BB  2l BB  2 x 20  40 cm  lTA 

3 3  BB  x 40  30 cm 4 4

23. UMPTN 1998 Rayon B kode 25

[email protected]

81 Getaran, Gelombang dan Optika Nada atas pertama pipa organa terbuka yang manjangnya 40 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup adalah …cm A. 20 B. 30 C. 40 D. 40 E. 60 Jawab : B 3 3 1. pipa organa terbuka 2. pipa organa tertutup l 2    l1 4 4 3 l 2  (40)  30cm 4 l  40cm l   l  3   ....? 1

1

2

4

24. Frekuensi nada atas pertama pipa oraga terbuka A sama dengan frekuensi nada dasar pipa organa tertutup B. Jika panjang pipa A = 60 cm, maka panjang pipa B adalah … cm A. 10 B. 15 C. 20 D. 24 E. 30 Jawab : B f A (1)  f B (0) : l A  60cm : l B  ... ? f A (1)  f B (0) 

l v v 60   4l B  l A  l B  A   15cm l A 4l B 4 4

25. Nada dasar sebuah pipa organa tertutup beresonansi dengan nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka. Apabila panjang tabung pipa organa terbuka 50 cm, maka panjang pipa organa tertutup …m A. 2 B. 1 C. 0,5 D. 0,25 E. 0,125 Jawab : E 1  POT(f ot )  lt  ... ?; l t  t  1 1 1 4 t  b  l t  t  l b  50cm  0,125m 4 4 4 POB(f b1 )  lb   b ; l b  50cm  26. Pada pipa organa tertutup terjadi 3 buah simpul. Nada dari pipa organa ini beresonansi dengan nada harmonis ketiga dari senar gitar yang kedua ujungnya terikat. Bila panjang senar 90 cm, panjang pipa organa adalah …cm A. 30 B. 60 C. 75 D. 90 E. 135 Jawab : B

[email protected]

82 Getaran, Gelombang dan Optika 5 1  5  l   ;   l3 maka :  ; lt  ...? t 4 2 4  l t  5 lb  5 x90  56, 25cm  60cm senar(l 3  2 ); l 3  90cm  8 8 POT (3 simpul) ; l t 

27. Supaya nada dasar yang dihasilkan pipa organa tertutup sama dengan nada atas pertama pipa organa terbuka, maka perbandingan panjang pipa organa tertutup dan terbuka adalah … A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 1 : 4 E. 4 : 1 Jawab : E 1 1 L oT   : L1 B    L oT : L1 B  ... ?  L oT : L1 B   :   4 : 1 4 4 28. UMPTN 1995 Rayon C kode 42 Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A dengan pipa organa B adalah … A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 2 : 3 D. 3 : 2 E. 4 : 3 Jawab : E v 3v (A) pipa organa terbuka  f A   (B) pipa organa tertutup  f B  l 4l v 3v f A : f B  ... ?  f A : f B  :  4 : 3 l 4l 29. Frekuensi nada tas kedua pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup yang ditiup secara bersamaan. Perbandingan pajang kedua pipa organa adalah … A. 4 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 4 D. 1 : 2 E. 1 : 4 Jawab : B

l B  32  : lT  34   l B : lT  ... ?  l B : lT  32  : 34   2 : 1 30. Pipa organa terbuka ditiup secara bersamaan dengan pipa organa tertutup. Ternyata frekuensi nada dasar pipa organa terbuka sama dengan frekuensi atas pertama pada pipa organa tertutup. Perbandingan panjang pipa keduanya … A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 2 : 1 D. 2 : 3 E. 3 : 2 [email protected]

83 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : C POB : l B 

1

2

  POT : l T 

3

4

  l B : l T  ... ?  l B : l T 

1

2

 : 34   2 : 3

31. SPMB 2002 Regional I kode 121 Pipa orgrana terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang transversal pada dawai 510 m/s maka dawai menghasilkan … A. nada dasar C. nada atas kedua E. nada atas keempat B. nada atas pertama D. nada atas ketiga Jawab : D 1  n  1 Dawai  l D  150cm; f 0  f n ; v  510m/s; f n  ( )v   v; n  ....? 2l  2l  v pipa organa terbuka  l B  25cm; f 0  f B ; vu  340m/s; f B  u 2l resonansi antara pipa organa terbuka dan dawai  n  1 v n 1 340 n 1 v  u  f n  f B   510   51  68  n  3 2l B 2 x1,5 2 x 0,25 3  2l D  32. UMPTN 1997 Rayon A kode 32 Pada pipa organa terbuka nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar x dan pada pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang y sebesar y. Bila kedua pipa panjangnya sama, maka =…? x A. 2 : 1 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5 Jawab : E l  3 2  ob  x  4 2   y : x  ... ? y : x  :  12 : 10  6 : 5 5 l  4  ot  y  5 3  33. PPI 1981 Sebuah tabung gelas dimasukkan tegak lurus dalam air. Di atas tabung digetarkan sebuah garpu tala yang bergetar dengan frekuensi 500Hz. Jika bunyi resionansi terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, maka kecepatan bunyi di udara dalam keadaan tersebut …m/s A. 375 B. 360 C. 350 D. 175 E. 180 Jawab : B [email protected]

84 Getaran, Gelombang dan Optika Tahung gelas yang kedua ujungnya terbuka dimasukkan kedalam air merupakan pipa organa tertutup, maka : f  500Hz ; l  18cm ; v  ... ?  v  4lf  4 x 0,18 x500  360m/s 34. Ganesa Operation Sebuah pipa organa tertutup mempunyai frekuensi dasar 300Hz. Pernyataan yang tidak benar adalah … A. bila tekanan udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah besar B. bila temperature udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah besar C. frekuensi resonansi kedua terjadi pada frekuensi 900Hz D. pipa organa terbuka dengan frekuensi dasar yang sama, mempunyai panjang gelombang dua kali pipa organa tertutup E. jika pipa organa diisi gas dengan massa jenis yang lebih kecil, frekuensi dasar nya tertambah besar Jawab : E Frekuensi pada pipa organa tergantung dengan kecepatan rambat (v) gelombang bunyi dan panjang pipa(l)  untuk panjang pipa tetap, maka besar frekuensi berbanding lurus dengan kecepatan rambat gelombang bunyi atau berbanding lurus dengan akar tekanan gas atau akar suhu gas f v P    frekuensi akan semakin besar maka : a. tekanan gas semakin besar (benar) b. temperature semakin besar(benar)  besar resonansi kedua adalah f 0 : f 1  1 : 3  300 : f 1  1 : 3  f1  900 Hz (benar)  perbandingan panjang pipa organa terbuka dan tertutup adalah 1 1   l OB  2lOT (benar) 2lOB 4lOT Panjang pipa organa terbuka dua kali panjang pipa tertutup  semakin besar massa jenis zat gas maka frekuensinya semakin besar bukan semakin kecil

[email protected]

85 Getaran, Gelombang dan Optika 35. Ganesa Operation Tabung gelas resonansi yang berisi air mempunyai luas penampang 10cm 2 . Pada posisi itu (seperti gambar) terjadi resonansi pertama. Jika sejumlah 400cm 3 air dibuang keluar terjadi resonansi kedua. Kelajuan bunyi di udara 300 m/s, frekuensi garpu tala yang dipakai adalah …Hz A. 150 B. 300 C. 375 D. 750 E. 1500 Jawab : C air A  10cm 2 ;V  400cm 2 ; v  300m/s; f  ... ? V 400  V  Axl  l    40cm A 10 Resonansi pertama dan kedua masing-masing adalah : l1  1 4  ; l 2  3 4   l  l 2  l1  ( 3 4  1 4)  1 2 

   2l  2 x 40  80cm  f 

v 300   375 Hz  0,8

36. Seseorang melakukan percobaan resonansi dengan mencelupkan tabung yang kedua ujungnya terbuka ke dalam air, kemudian di atas tabung digetarkan garpu tala. Jika resonansi pertama terjadi pada saat panjang kolom udara dalam tabung 5cm, maka resonansi kedua terjadi pada saat panjang kolom udara sebesar …cm A. 12 B. 15 C. 18 D. 20 E. 25 Jawab : B l1  5cm ; l 2  ... ?(n  1) (2.0  1) 1 resonansi pertama (n  0) : l1        4l1 4 4 (2n  1) (2.1  1) 3 resonansi pertama (n  1) : l 2     4 4 4  l 2  3 4   3 4 (4l1 )  3l1  3x5  15cm 37. PPI 1982 Sebuah tabung gelas kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan ke dalam berisi bejana air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi tertentu. Mula-mula tabung penuh berisi air lalu ditarik ke atas. Jika bunyi paling keras pertama terdengar pada saat panjang tabung yang diatas air 18 cm, maka panjang gelombang bunyi tersebut di udara adalah …cm A. 162 B. 144 C. 72 D. 54 E. 50 [email protected]

86 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : C l  18cm  l 

1

4

    4l  4 x18  72cm (resonansi pertama)

38. Sipermaru 1985 Pada suatu percobaan dengan tabung resonansi, ternyata resonansi pertama didapat bila permukaan air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung. Resonansi kedua akan terjadi bila jarak permukaan air ke ujung tabung itu …cm A. 20 B. 40 C. 50 D. 60 E. 80 Jawab : D l1  20cm; l 2  ...? l1 

1

4

  l 2 

3

4



3

4

(4l1 )  3l1  3 x 20  60cm

39. UMPTN 2000 Rayon C kode 22 Pada suatu hari ketika cepat rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa tertutup salah satu ujungnya adalah 220Hz. Jika nada atas kedua pipa organa tertutup ini panjang gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka panjang pipa organa terbuka itu adalah …cm A. 37 B. 43 C. 63 D. 75 E. 87 Jawab : C v  345m / s; f 0 (ttp )  220 Hz ; lb  ... ? Pipa organa tertutup (ttp) pada nada atas kedua adalah : v 345 345 l ttp    m 4 f 0 (ttp ) 4 x 220 880 4l ttp 8l ttp l l lb  2    b maka : b   lb  sehingga : 2 2 5 5 8l ttp 8 345 345  lb   x   0,627 m  62,7cm  63cm 5 5 880 550 40. Sipenmaru 1984 Suatu garpu tala dengan frekuensi 550 Hz digetarkan di dekat suatu tabung gelas berisi air yang tinggi permukaannya dapat diatur. Resonansi akan terjadi bila jarak permukaan air dari ujung tabung adalah …m( v  330m / s ) 1. 0,15 2. 0,30 3. 0,45 4. 0,60 Jawab : 1 dan 3 benar (B) [email protected]

87 Getaran, Gelombang dan Optika

v 330 33 3     0,6m f 550 55 5  l  1 4  , 3 4  , 5 4  ,.....  0,15;0,45;0,75,..... f  550Hz ; v  330m/s   

41. Sebuah pipa organa menghasilkan frekuensi 440 Hz dalam uap air. Bila pipa organa diisi dengan gas hydrogen pada temperature yang sama, frekuensi yang dihasilkan adalah …Hz(anggap M r uap air = 18 dan M r hidrogen = 2) A. 1760 B. 1320 C. 880 D. 440 E. 220 Jawab : B f uap  440Hz ; M uap  18 ; f H  ...? M H  2

f v f H  440

M uap 1  f H : f uap  M uap : M H  f H  f uap MH M 18  440 x3  1320Hz 2

42. SPMB 2002 Regional I kode 121 Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing setelah waktu 4 detik. Apabila  adalah perbandingan panas jenis udara pada tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T Kelvin dan massa molekuk relative udara M, maka orang tersebut dapat menentukan jarak tebing menurut persamaan … RT RT RT RT RT A. B. 2 C. 4 D. 6 E. 8 M M M M M Jawab : B Jarak yang ditempuh gema berbanding lurus dengan setengahnya jarak rambatan bunyi maka : RT s vt 4v RT v ; maka : l     2v  l  2 M 2 2 2 M 43. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi X Hz, sedangkan pipa organa tertutup menghasilkan nada atas ketiga dengan frekuensi Y Hz, bila panjang, suhu dan jenis gas kedua pipa organa sama, maka perbandingan X dan Y adalah … A. 7 : 6 B. 6 : 7 C. 5 : 5 D. 6 : 5 E. 5 : 7 [email protected]

88 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : A f ot ( 2 )  X 

3v 7v 7 v 3v 7 3 ; f ob ( 3)  Y  ; X : Y  ... ?  Y : X  :  :  7:6 2L 4L 4L 2L 4 2

44. Berikut ini yang bukan merupakan penggunaan gelombang ultrasonic dalam kehidupan sehari-hari adalah … A. Mengukur kedalaman laut D. Menditeksi janin dalam kandungan B. Menditeksi kerusakan logam E. Penembakan batu ginjal C. Memperkuat pendengaran manusia Jawab : C 45. UMPTN 1998 Rayon C kode 52 Jika daya radiasi total a watt dan lintasan bumi mengelilingi matahari berupa lingkaran yang jari-jarinya b meter. Maka intensitas cahaya matahari di bumi adalah … a a a a 3a A. B. C. D. E. 2 2 b 2b b 4b 4b 2 Jawab D P P a P  aWatt : R  bmeter : I  ... ?  I    2 A 4R 4b 2 46. Sebuah bunyi dendan daya 314 watt merambatkan energinya ke segala arah sama besar. Seorang pengamat mendeteksi taraf intensitasnya pada suatu tempat sebesar 100dB, maka jarak pengamat dengan sumber bunyi jika intensitas ambang I 0  10 16 Watt / cm 2 adalah …m 50 100 250 500 1000 A. B. C. D. E.      Jawab : A I 0  10  16 Watt/cm TI 1  10 log I  10

 12

4 2 r 2 

x10

2

: P  100 dB : r  ... ?

TI 1 I I   log I0 10 10 12 TI 1 10

 10

 12

P 1  r  I 2

x10

100 10

P  I

 10  2 Watt/m 314  4  2 10  2

2

3 ,14 . 10 2 50  m 2 2 4  10  [email protected]

89 Getaran, Gelombang dan Optika 47. PPI 1982 Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 1m 2 adalah 60 dB . Jika harga ambang bunyi 10 16 W / cm 2 , maka daya akustik yang masuk melalui jendela tersebut adalah …watt A. 10 16 B. 10 12 C. 10 10 D. 10 6 E. 10 4 Jawab : D I 0  10 16 W/cm 2 ; A  1m 2 ; TI  60dB; I  ... ?; P  ... ? TI

TI  10 log

60

I  I  I 0 10 10  (10 12 )(10 10 )  10  6 watt/m 2 I0

maka : P  IA  10  6 (1)  10 6 watt 48. UMPTN 1996 Rayon C kode 24 Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 watt memamcarkan gelombang ke medium di sekeliling yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber .....(dalam W / m 2 ) A. 4 x10 2 B. 40 C. 200 D. 400 E. 2000 Jawab : A P 50 1 P  50watt; r  10m; I  ... ?  I     0,04 W/m 2 2 2 4r 4 (10) 8 49. Bunyi sebuah mesin menghasilkan tarat itensitas bunyi sebesar 30 dB. Jika intensitas ambanga bunyi 10-12 W/m2, maka bunyi 2 (dua) mesin sejenis yang sedang bekerja bersamaan menghasilkan intensitas bunyi sebesar …W/m2 A. 5 x10 9 B. 3 x10 9 C. 10 9 D. 5 x10 10 E. 2 x10 9 Jawab : E I 0  10 12 W / m 2 : I 2  2 I : I 2  .... ? TI

TI 1  10 log  I  I 0 x10

1 I I TI I  log  1   10 10 I0 I 0 10 I 0

TI1 10

 I 0 x10

30 10

 10 3 I 0  I 2  2 x10 3 x10 12  2 x10 9 W / m 2

[email protected]

90 Getaran, Gelombang dan Optika 50. UMPTN 1997 Rayon C kode 45 Perhatikan gambar disamping. A dan B merupakan sumber bunyi yang memancarkan ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masingmasing 1,2 watt dan 0,3 watt. Agar intensitas intensitas bunyi yang diterima C C A B dari A dan B sama besarnya, maka C terletak …. 12m Dari A Dari B A 10 meter 2 meter B 9 meter 3 meter C 8 meter 4 meter D 7 meter 5 meter E 1 meter 11 meter Jawab : C>>>Ketentuan seperti gambar dimisalkan adalah : AC  r1  x; CB  (12  x ); I AC  I 1 ; I CB  I 2 ; I C  0; r1  ... ? I1  I 2 

PA P 1,2 0,3 4 1  B2  2   2  2 2 AC CB x (12  x) x (12  x) 2

4 1 2 1     24  2 x  x  x  r1  8cm 2 2 x 12  x x (12  x )

51. UMPTN 2001 Rayon A kode 251 Suatu gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 6 x10 5 W / m 2 . Sumber gempa berasal dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jika jarak antara Malang dan Surabaya sebesar 100 km dan ketiga tempat itu membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Malang, maka intensitas gempa yang terasa di Surabaya adalah … W / m 2 A. 2x10 5 B. 3x10 5 C. 4,5 x10 5 D. 5,4 x10 5 E. 7,5 x10 5 Jawab : D Misalkan :As = jarak antara sumber dengan kota Malang AB = jarak antara kota Malang dan kota Surabaya s = sumber gempa, maka Jarak Bs (c) adalah

[email protected]

91 Getaran, Gelombang dan Optika B

100km

A

b

c

c  a 2  b 2  300 2  100 2  10000  10 5 km I a  6 x10 5 W/m 2 ; I c  ... ?

a

300km

s

a 300 2 I c : I a  a 2 : c 2  I c  I a ( ) 2  6 x10 5 ( ) c 10 5 I c  5, 4 x10 5 watt/m 2

52. Ganesa Operation Dua buah speker A dan B diletakkan seperti pada gambar. Ternyata pada detector D terjadi interferensi maksimum orde pertama. Bila kecepatan rambat bunyi di udara 330m/s, maka besar frekuensi gelombang bunyi adalah …Hz A. 165 B. 330 C. 495 D. 660 E. 750 A Jawab : B 9m 40m v  330m / s; f  ... ? D Jarak AD adalah : B

AD  ( BD) 2  ( AB) 2  (40) 2  (9) 2  1681  41m Maka : Interferensi maksimum yang diperoleh adalah : x x  n  n  0,1,2,3,...  x  0,  ,2 ,3 ,...   0,1,2,3,...  orde(1)(n  1) sehingga :   x  x AD  x BD  41  40  1m v 330 maka : f    330Hz  1 53. Jarak A ke sumber bunyi adalah 2 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Perbandingan intansitas bunyi yang diterima A dan B adalah : A. 1 : 2 B. 1 : 4 C. 1 : 6 D. 2 : 1 E. 4 : 1 Jawab : B

I A : I B  rB2 : rA2  rB2 : (2rB ) 2  rB2 : 4(rB ) 2  1 : 4 54. Jarak A ke sumber bunyi adalah 2/3 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi yang terdengar A adalah I 0 , maka intensitas bunyi yang didengar B adalah … I 0 A. 1/3 B. 4/9 C. 2/3 D. 3/2 E. 9/4 [email protected]

92 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : B  I r 2 rA  rB ; I B  ... ? B   A 3  I A  rB

2

  (2 / 3)rB      rB

2

 4   9 

55. Jarak titik A ke sumber bunyi tiga kali jarak titik B ke sumber bunyi tersebut. Perbandingan intensitas bunyi di titik A dengan intensitas bunyi di titik B adalah A. 9 : 1 B. 3 : 1 C. 1 : 1 D. 1 : 3 E. 1 : 9 Jawab : E 1 1 1 1 1 ra  3rb  I a : I b  ... ?  I a : I b  2 : 2  : 2  :1  1: 9 2 9 ra rb (3rb ) rb 56. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 2 m dari sumber bunyi adalah I. Kemudian titik A digeser menjauhi sumber bunyi sejauh 2 m dari semula. Intensitas bunyi yang sekarang menjadi …I A. 0,15 B. 0,20 C. 0,25 D. 1 E. 2 Jawab : C 2 2 r  2m; r1  4m  r 2 2 2 I 0 : I 1  r1 : r  I 1    I 0    I 0  0,25 I I 0  I ; I 1  ... ?  4  r1   57. Intensitas suatu gelombang bunyi 10 8 W/m 2 , maka taraf intensitas gelombang bunyi tersebut sebesar …dB A. 40 B. 60 C. 80 D. 90 E. 120 Jawab : A I  10 8 W/m 2 ; I 0  10 12 W/m 2 ; TI  ... ? TI  10 log

I 10 8  10 log 12  10 x 4  40dB I0 10

58. Suatu sumber bunyi titik dayanya 12,56 watt memancarkan gelombang bunyi berupa gelombang sferis (bola). Intensitas ambang pendengaran sama dengan sama dengan 10 12 W/m 2 (  3,14) . Taraf intensitas bunyi yang didengar oleh pendengar pada jarak 100 m dari sumber adalah …dB A. 20 B. 40 C. 60 D. 80 E. 92 Jawab : D [email protected]

93 Getaran, Gelombang dan Optika

P  12,56watt (bola); I 0  10 12 W/m 2 (  3,14); r  100m; TI  ... ? maka : I

P 12,56 I   10  4 W / m  TI  10 log 2 2 I0 4r 4 x3,14(100)

TI  10 log

10  4  10 log 10 8  80dB 12 10

59. Nilai perbandingan intensitas dua sumber bunyi jika selisih taraf intensitasnya 30 dB adalah … A. 1000 B. 300 C. 200 D. 30 E. 20 Jawab : B I I  TI  TI 0  10 log I  TI  TI 0  10 log I I  0 0 TI  30dB;  ... ? I0 log I  TI  TI 0  30  3  I  300  I0 10 10 I0 60. Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 6 bel. Bila 10 buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak, maka taraf inteinsitas bunyi …dB A. 0,6 B. 0,7 C. 60 D. 70 E. 600 Jawab : D TI 1  6bel  60dB : n  10 : TI 2  ....? TI 2  TI 1  10 log n  60  10 log 10  60  10  70dB 61. UMPTN 1993 Rayon B Bila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB, maka besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah n kali, dengan n adalah … A. 100 B. 400 C. 1000 D. 4000 E. 10000 Jawab : A TI  60dB; TI n  100dB; n  ...? TI n  TI  10 log n  log n 

TI n  TI 100  60   4  n  10 4 10 10

[email protected]

94 Getaran, Gelombang dan Optika 62. UMPTN 1998 Rayon A kode 54 Jika intensitas bunyi sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas ambang pendengaran ( 10 12 W/m 2 ). Jika taraf intensitas di dalam ruangan pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 80 dB, maka jumlah mesin yang digunakannya adalah … A. 200 B. 140 C. 100 D. 20 E. 10 Jawab : C I 0  10 12 W/m 2 ; TI  60dB; TI n  80dB; n  ... ?

TI n  TI  10 log n  log n 

TI n  TI 80  60   2  n  10 2  100 10 10

63. UMPTN 1996 Rayon B kode 52 Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila 100 mesin dihidup kan bersama, maka tarat intensitasnya …dB A. 20 B. 50 C. 70 D. 75 E. 150 Jawab : C TI  50dB; n  100; TI n  ... ?  TI n  TI  10 log n  50  10 log 100  70dB 64. Sipenmaru 1984 Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka ia menimbulkan taraf intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motor seperti itu, maka taraf intensitasnya adalah …dB A. 8 B. 70 C. 80 D. 90 E. 800 Jawab : D TI  80dB; n  10; TI n  ... ?  TI n  TI  10 log n  80  10 log 10  90dB 65. UMPTN 1993 Rayon A Pada jarak 3 meter dari sumber bunyi ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar dengan taraf intensitas …dB A. 5 B. 20 C. 30 D. 35 E. 45 Jawab : C a  3m  TI1  50dB : b  30m  TI 2  ... ? b 30 TI 2  TI 1  20 log  50  20 log  30dB a 3 [email protected]

95 Getaran, Gelombang dan Optika 66. Intensitas bunyi menis jahit yang sedang bekerja adalah 10 9 W/m 2 . Jika intensitas ambang bunyi adalah 10 12 W/m 2 , maka taraf intensitas bunyi 10 mesin jahit sejenis yang sedang bekerja bersama-sama adalah …dB A. 400 B. 300 C. 40 D. 30 E. 3 Jawab : C I  10 9 W/m 2 ; I 0  10 12 W/m 2 ; n  10; TI n  ... ? maka :

TI  10 log

I I  TI n  TI  10 log n  10 log  10 log n I0 I0

TI n  10 log

10 9  10 log 10  40 dB 10 12

67. Perbandingan intensitas dua sumber bunyi yang memungkinkan jika selisih taraf intensitasnya 30 dB adalah … A. 1000 B. 300 C. 200 D. 30 E. 20 Jawab : A I I I TI 1  10 log 1 : TI 2  10 log 2 : 1  ....? I0 I0 I2

I1 I  TI 2  TI 1  10 log 1 I2 I2 I I I 30  10 log 1  log 1  3  1  10 3  1000 I2 I2 I2

TI 2  TI 1  10 log

68. Agar taraf intensitas berkurang sebesar 20 dB. Jarak ke suatu sumber bunyi harus dijadikan … kali A. 2 B. 10 C. 20 D. 100 E. 200 Jawab : B r r r TI 20  TI  TI  20 log 2   log 2   log 2 TI  20dB  2 r 20 r 20 r  r2  ...r  r2  101  r  10r 2  r 69. Pada jarak 8 m dari sumber bunyi taraf intensitasnya 40 dB. Pada jarak 80 m dari sumber bunyi taraf intensitas bunyi tersebut adalah …dB A. 20 B. 30 C. 200 D. 300 E. 400 [email protected]

96 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : A r  8m; TI  40dB  r1 80  20 dB TI 1  TI  20 log  40  20 log r1  80m; TI 1  ...dB  r 8 70. Seekor lebah yang mendengung pada jarak 1 meter memiliki taraf intensitas 10 dB. Jika ada 100 ekor lebah mendengung pada jarak x, maka tarak intensitasnya 10 dB, maka jarak x adalah …m A. 0,01 B. 0,1 C. 1 D. 5 E. 10 Jawab : B x  TI x  TI  10 log n; TI x  TI  20 log r  r  1m; TI  10dB  x x 1  20 log  10 log n  log   log 100 n  100; x  ... ? TI x  10dB  r r 2 x x  log r  1  r  0,1  x  0,1r  0,1x1  0,1 m  71. Seseorang berada pada jarak 5 meter dari suatu sumber bunyi. Orang tersebut mendengar taraf intensitas sebesar 80 dB. Bila ada orang lain berjarak 50 meter dari sumber bunyi tersebut maka ia akan mendengarkan taraf intensitas sebesar A. 8 dB B. 40 dB C. 60 dB D. 70 dB E. 90 dB Jawab : C r  5m; TI  80dB  r1 50  60 dB TI 1  TI  20 log  80  20 log r1  50m; TI 1  ...dB  r 5 72. Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraan dengan kecepatan v1 karena dikejar patroli yang bergerak dengan kecepatan v2 sambil membunyikan sinire dengan frekuensi f2, jika kelajuan bunyi diudara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengar adalah … v  v1 v  v1 v  v2 A. f1  f2 C. f1  f2 E. f1  f2 v  v2 v  v2 v  v1 v  v1 v  v1 B. f1  f2 D. f1  f2 v  v2 v  v2 Jawab : C (Gunakan persamaan efek Doppler) [email protected]

97 Getaran, Gelombang dan Optika 73. Benda A adalah sumber bunyi yang mengeluarkan bunyi dengan frekuensi P, B adalah pendengar. Saat A dan B diam ditempat. Benda B mendengar bunyi dengan frekuensi Q. Kemudian B mendekati A sehingga nada yang didengarnya berfrekuensi R, setelah melewati A maka yang didengar B berfrekuensi S. Hubungan frekuensi P, Q, R dan S adalah … A. P=Q=R=S C. Q=P, R>P, S

P, S>P D. Q=P, RP Jawab : C 1. A dan B sama diam maka f s  P  f p  Q  Q  P 2. B mendekati A yang diam maka f s  P  f p  R  R  P 3. A melewati B yang diam maka f s  P  f p  S  S  P 74. UMPTN 2001 Rayon B kode 150 Sebuah truk bergerak dengan kelajuan 36 km/jam dibelakang sepeda motor. Pada saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan 1000Hz, pengemudi membaca spidometer angka 72 km/jam. Apabila kecepatan bunyi 340 m/s, maka pengemudi sepeda motor akan mendengar klakson pada frekuensi …Hz A. 1091 B. 1029 C. 1000 D. 970 E. 914 Jawab : D vt  36km/jam ; f t  1000Hz  v p  72km/jam ; f p  ... ?; v  340m/s

fp 

v  vp v  vt

ft 

340  20 32 1000  1000  969,69Hz  970Hz 340  10 33

75. Kereta bergerak dengan laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Laju suara diudara 340 m/s. Dengan demikian frekuensi peluit kereta api tersebut adalah …Hz A. 640 B. 680 C. 700 D. 720 E. 760 Jawab : B v s  72km / jam; f p  720 Hz; v  340m / s; f s  ... ? maka :

fs 

v  vs 340  20 fp  720  677,6  680 Hz v 340

[email protected]

98 Getaran, Gelombang dan Optika 76. Sebuah mobil polisi bergerak dengan kecepatan 30 m/s sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 620 Hz. Mobil tersebut mengejar sepeda motor yang melanggar rambu lalu lintas. Frekuensi sirine yang yang terdengar oleh pengendara sepeda motor , jika motor bergerak dengan kecepatan 20m/s dan cepat rambat bunyi diudara 340 m/s adalah …Hz A. 630 B. 640 C. 650 D. 660 E. 670 Jawab : B v s  30m / s; f s  620 Hz; v p  20m / s; f p  ...? v  340m / s maka : fp 

v  vp v  vs

fs 

340  20 620  640 Hz 340  30

77. PPI 1983 Kereta bergerak dengan kelajuan 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyi kan peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh pendengar kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Kelajuan suara di udara 340 m/s, frekuensi peluit kereta api tersebut adalah …Hz A. 640 B. 680 C. 700 D. 720 E. 760 Jawab : A v s  72km/jam  20m/s; v  340m/s; v p  0; f p  720Hz; f s  ... ? v s () fp 

f p (v  v s ) 720(340  30) v fs  fs    2 x320  640Hz v  vs v 340

78. Sumber bunyi (sirine) bergerak dengan kecepatan 20m/s menjauhi pendengar yang diam. Jika frekeunsi sirine 450Hz dan cepat rambat bunyi diudara 340m/s, maka frekuensi sirine yang terdengar oleh pendengar adalah …Hz A. 378 B. 400 C. 425 D. 470 E. 525 Jawab : C vs  20m / s : v p  0 : f s  450Hz : v  340m / s : f p  ...?

fp 

v 340 340 fs  450  x450  425Hz v  vs 340  20 360

79. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seorang pendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400 Hz dan kecepatan perambatannya 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar … Hz A. 360 B. 390 C. 400 D. 410 E. 420 [email protected]

99 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : C v s  10m / s; v p  0; f s  400 Hz ; v  390m / s; f p  ...? maka : fp 

v 390 fs  400  400 Hz v  vs 390  10

80. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m/s mendekati seseorang yang diam. Frekuensi sumber bunyi 380 Hz dan cepat rambat bunyi diudara 400 m/s. Frekuensi gelombang bunyi yang didengar orang tersebut … Hz A. 400 B. 420 C. 440 D. 460 E. 480 Jawab : A vs  20m / s : f s  380: v p  0 : v  400m / s : f p  ...? fp 

v 400 fs  x380  400Hz v  vs 400  20

81. Seseorang meniup terompet dengan frekuensi 1008 Hz sambil bergerak dengan kecepatan 4 m/s menuju pendengar yang mendekatinya dengan kecepatan 2 m/s. Apabila cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, frekuensi yang didengar pengamat adalah …Hz A. 984 B. 990 C. 1014 D. 1026 E. 1054 Jawab : D f s  1008 Hz; v s  4m / s;v p  2m / s : f p  ...? maka : fp 

v  vp v  vs

fs 

340  2 1008  1026 Hz 340  4

82. sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1024 Hz bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s. Kecepatan rambat bunyi adalah 340m/s, jika pengamat menjauhi sumber bunyi dengan 17 m/s, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat sama dengan …Hz A. 920 B. 1080 C. 1120 D. 1220 E. 1320 Jawab : B sumber bunyi : f s  1024 Hz; v s  34m / s (mendekati); v  340m / s pendengar : v p  17 m / s (menjauhi) ; f p  ... ? sehingga fp 

v  vp v  vs

fs 

340  17 1024  1080 Hz 340  34 [email protected]

100 Getaran, Gelombang dan Optika 83. Sebuah lokomotif mendekati stasiun dengan kecepatan 30 m/s sambil mengeluarkan bunyi peluit yang berfrekuensi 2000 Hz. Kecepatan bunyi diudara 330 m/s. Frekuensi yang didengar oleh seseorang adalah … Hz A. 1818 B. 1833 C. 2000 D. 2101 E. 2200 Jawab : E v s  30 m / s : f s  2000 Hz : v  330 m / s : v p  0 : f p  ..... ?  v f p    v  vs

 330   f s    2000  2200 Hz  330  30  

84. Kereta A bergerak dengan kelajuan 72 km/jam dan ketera B dengan kelajuan 90 km/jam bergerak saling mendekati masinis. Kereta A membunyikan peluit dengan 650 Hz. Jika kecepatan rambat bunyi diudara 350 m/s, maka frekeunsi yang didengar masinis kereta B dari peluit kereta A adalah … Hz A. 800 B. 740 C. 600 D. 540 E. 400 Jawab : B>>>Kereta A dan B saling mendekati v  350 m / s : v a  72 km / jam  20 m / s v b  90 km / jam  25 m / s : f s  650 Hz : f p  ... ? fp 

v  vb 350  25 xf s  x 650  738 ,6 Hz  740 Hz v  va 350  20

85. Sipenmaru 1986/PPI 1979 Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seseorang pendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400Hz, dan kecepatan perambatannya 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar …Hz A. 380 B. 390 C. 400 D. 410 E. 420 Jawab : B v s  10m/s; v p  0; v  390m/s; f s  400Hz; f p  ... ? v s (menjauhi ) fp 

v 390 fs  400  390Hz v  vs 390  10

86. UM UGM 2003 kode 322 Suatu sumber bunyi 1kHz bergerak langsung kearah seseorang pendengar yang rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi bunyi yang diterimanya dalam kHz adalah … A. 10,0 B. 1,9 C. 1,1 D. 0,5 E. 0,1 [email protected]

101 Getaran, Gelombang dan Optika Jawab : A f s  1kHz : v s  0,9v : f p  ...?(v p  0) fp 

v v v fs  fs  f s  10(1kHz)  10kHz v  vs v  0,9v 0,1v

87. UM UGM 2004 Serine yang dipancarkan sebuah mobil ambulans yang sedang diam mempunyai jumlah layangan tertentu. Sewaktu membawa pasien yang sedang sakit gawat, ambulans tersebut menuju rumah sakit dengan kecepatan 0,1u (u adalah kecepatan bunyi di udara) di jalan raya menyalip anda yang sedang berkendaraan santai dengan kecepatan 0,01u . Perbandingan f 0 f1 frekuensi layangan sirine yang anda dengar sewaktu mobil ambulans itu mendekati ( f 0 ) dan kemudian menjauhi anda ( f1 ) nilainya mendekati … A. 1,5 B. 1,4 C. 1,3 D. 1,2 E. 1,1 Jawab : D f v s  0,1u ; v p  0,01u ; 0  ... ? u  kelajuan bunyi diudara f1

f 0  mendekati( pengendara) ; f1  menjauhi(p engendara) Mobil ambulans mendekati pengendara maka : v  vp v  vp f0  f s (mendekati)  f1  f s (menjauhi) , maka : v  vs v  vs f 0 : f1  f 0 : f1 

v  vp v  vs

fs :

v  vp v  vs

fs 

v  v p v  v p u  0,01u u  0,01u :  : v  v s v  vs u  0,1u u  0,1u

f 1,01u 1,01u 1 1 :  :  1,1 : 0,9  1,2 : 1  0  1,2 0,9u 1,1u 0,9 1,1 f1

88. UMPTN 1993 Rayon A Seorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju menara bandara mendengar bunyi sirine menara dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan frekuensi 1700Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka kecepatan pesawat udara itu adalah …km/jam A. 196 B. 200 C. 216 D. 220 E. 236 Jawab : C [email protected]

102 Getaran, Gelombang dan Optika f p  2000Hz; f s  1700Hz; v  340m/s; v p  ... ?  f p  vf p  vf s  v p f s  v p 

v( f p  f s ) fs



v  vp v

fs

340(2000  1700) 1700

 v p  60 m/s  216 km/jam 89. Kereta bergerak denganlaju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan pluitnya. Bunyi pluit tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz, laju suara diudara 340 m/s. Frekuensi pluit kereta api tersebut … Hz A. 640 B. 680 C. 700 D. 720 E. 760 Jawab : A v s  20 m / s : v p  0 m / s : f p  720 Hz : v  340 m / s : f s  ... ? fs 

v  vs 340  20 320 f p  fs  720  720  640 Hz v 340 340

90. UMPTN 1996 Rayon A kode 25 Suatu sumber bunyi bergerak relative terhadap pendengar yang diam. Bila cepat rambat bunyi diudara 325 m/s dan kecepatan sumber bunyi 25 m/s, maka perbandingan frekuensi yang diterima pendengar itu pada saat sumber bunyi mendekati dan menjauhi adalah … A. 5 : 6 B. 6 : 7 C. 7 : 6 D. 6 : 5 E. 5 : 4 Jawab : C sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar yang diam v  325m / s; v s  25m / s; f p (dekat) : f p (jauh)  ...? maka : f p (dekat) 

v v f s  f p (jauh)  f s sehingga : v  vs v  vs

f p (dekat) : f p (jauh)  v  v s : v  v s  325  25 : 325  25  350 : 300 f p (dekat) : f p (jauh)  350 : 300  7 : 6

91. Jika sumber bunyi bergerak dengan kecepatan v dan mendekati pendengar yang diam, dibandingkan dengan sumber bunyi diam dan pendengar mendekati sumber bunyi dengan kecepatan yang sama, maka akan terdengar A. yang pertama lebih tinggi daripada yang kedua B. yang pertama lebih keras daripada yang kedua [email protected]

103 Getaran, Gelombang dan Optika C. sama tinggi D. yang pertam lebih lemah daripada yang kedua E. yang pertama lebh rendah daripada yang kedua Jawab : C sumber bunyi mendekati pendengar yang diam  f p1 

v fs v  vs

sumber bunyi diam pendengar mendekati sumber  f p 2 

f p1 f p2 f p1 f p2

v  vp v

fs

v v v2  x  (bila v s  v p  1) maka : (v  v s ) (v  v p ) (v 2  vv s  vv p  v s v p ) 

v2 v2  1 (v 2  v  v  1) (v 2  1)

92. Sebuah sumber bunyi bergerak dengan kecepatan a m/s menuju ke pendengar yang diam, sehingga frekuensi yang didengar pendengar adalah f1 . Bila sumber bunyi itu diam, sedangkan pendengar bergerak dengan a m/s mendekati sumber bunyi, maka frekuensi yang didengar oleh pendengar adalah f 2 . Bila cepat rambat bunyi diudara v m/s, perbandingan f 2 : f 1 adalah … A. 1 B. 1  a / v C. 1  a / v D. 1  a 2 / v 2 E. 1  a 2 / v 2 Jawab : D 1. sumber bunyi mendekati pendengar diam v v v s  a m/s ; f s  f ; f p  f1  f 1  f  f v  vs va 2. pendengar mendekati sumber bunyi yang diam v  vp va v p  a m/s ; f s  f ; f p  f 2  f 2  f  f v v va v a2 3.  f 2 : f 1  :  (v  a)(v  a )  (v 2  a 2 )  f 2 : f1  1  2 v va v

93. Ganesa Operation [email protected]

104 Getaran, Gelombang dan Optika Dua buah dawai terbuat dari kawat yang sama, panjang dan massa serta tegangannya sama. Jika kedua digetarkan, maka akan mempunyai frekuensi 40Hz. Jika salah satu tegangannya ditambah 44%, maka jika kedua dawai digetarkan akan timbul pelayangan yang besarnya …Hz A. 12 B. 10 C. 8 D. 6 E. 4 Jawab : C f  40Hz; F1  F  0,44 F  1,44 F ; f1  ... ?; f  ... ? f : f 1  F : F1  F : 1,44 F  1 : 1, 2 f1  1,2 x 40  48Hz  f  f  f 1  40  48  8Hz 94. Dua buah gelombang bunyi merambat dengan persamaan y1  20 sin  (400t  0,25 x) dan y 2  20 sin  (401t  0,20 x) dengan satuan panjang dalam cm dan t dalam sekon, maka layangan yang terjadi setiap sekonnya adalah … A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 E. 0,5 Jawab : E y1  20 sin  (400t  0,25 x); y 2  20 sin  (401t  0,20 x); f  ... ? maka :

2 f1  400  f 1  200 Hz  f  f 2  f 1  200,5  200  0,5 Hz 2 f 2  401  f 2  200,5 Hz  95. Dua gelombang bunyi memiliki persamaan y1  0,02 sin( 200t  0,20x) dan y 2  0,02 sin( 202t  0,25x ) , kedua sumber bunyi tersebut menimbulkan pelayangan sebesar … A. 0,05 B. 0,5 C. 1,0 D. 2,0 E. 4,0 Jawab : C y1  0,02 sin( 200t  0,20x); y 2  0,02 sin( 202t  0,25x); f  ... ? maka :

2 f1  200  f1  100 Hz  f  f 2  f1  101  100  1,0 Hz 2 f 2  202  f 2  101Hz  96. Dua pipa organa tebuka masing-masing panjangnya 1,00 m dan 1,02 m menghasilkan 3,3 layangan perdetik. Ketika keduanya berbunyi pada nada dasarnya. Maka cepat rambat bunyi di udara adalah… m/s A. 330 B. 340 C. 337 D. 300 E. 345 Jawab : C [email protected]

105 Getaran, Gelombang dan Optika l 1  1, 00 m : l 2  1, 02 m :  f  3 , 3 : v  ... ? 1  l  l1 1    v  2  f  f 1  f 2   f  v    l1 l 2   l1 l 2  fl 1 l 2 3 , 3 x1, 02 x1, 00 v    337 m / s l 2  l1 1, 02  1, 00

  

97. Dua gelombang bunyi mempunyai panjang gelombang masing-masing 1,00 m dan 1,01 m menghasilkan 10 pelayangan dalam waktu 3 detik. Besar kecepatan bunyi adalah … A. 33 B. 300 C. 337 D. 800 E. 1120 Jawab : C 10 lay 10 f   Hz;1  1,00m; 2  1,01m; v  ... ?  f1  f 2  f 3 detik 3  1 1 10 1,00x1,01 v(  )  f  v  f ( 1 2 )  ( )  336,67  337m/s 1 2 2  1 3 1,01  1,00 98. Sipenmaru 1988 Garpu tala x dan y, bila dibunyikan bersamaan akan menghasilkan 300 layang an per menit. Garpu tala x memiliki frekuensi 300 Hz. Apabila garpu tala y ditempeli setetes lilin, akan menghasilkan 180 layangan per menit dengan garpu tala x. Frekuensi asli garpu tala y adalah …Hz A. 295 B. 297 C. 303 D. 305 E. 308 Jawab : D 300layangan 300 keadaan( I ) : f x  300Hz  f ( I )    5 Hz menit 60 s  f ( I )  f x  f y  f y  f x  f ( I )  300  5  305Hz Setelah ditempeli lilin pada garpu tala y 180layangan 180 keadaan( II ) : f ( II )    3Hz menit 60 s  f ( II )  f x  f y  f y  f x  f ( II )  300  3  303Hz

99.

UMPTN 1989 Rayon B [email protected]

106 Getaran, Gelombang dan Optika Si X berdiri di samping sumber bunyi yang berfrekuensi 676 Hz. Sebuah sumber bunyi lain dengan frekuensi 676 Hz mendekati si X dengan kecepatan 2m/s. Bila kecepatan merambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka si X mendengar layangan bunyi dengan frekuensi …Hz A. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8 Jawab : C f s1  676Hz ; v s1  v p1  0  f s 2  676Hz ; v s 2  2 m/s f p1  f s1  676Hz; f  ... ?  f  f s 2  f s1 f 

v. f p 2 v  vs2

 f p1 

340 x676  676  4 Hz 340  2

100. UMPTN 2001 Rayon C kode 352 Mobil A mendekati pengamat P (diam) dengan kecepatan 30 m/s sambil membunyikan sirine berfrekuensi 504 Hz. Saat itu juga mobil B mendekati P dari arah yang berlawanan dengan A, pada kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirine berfrekuensi 518 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 300m/s, maka frekuensi layangan yang didengar P adalah …Hz A. 14 B. 10 C. 7 D. 5 E. 4 Jawab : D v s  30m/s; v  300m/s; f s  504Hz; f pA  ... ?(mobil A mendekati P diam) v 300 fs  504  560Hz v  vs 300  30 v s  20m/s; v  300m/s; f s  518Hz; f pB  ...?(mobil B mendekati P diam) f pA 

f pB 

v 300 fs  518  555Hz v  vs 300  20

f  f pA  f pB  560  555  5Hz

101. Sebuah garputala diam frekuensinya 384Hz. Garputala lain frekuensinya 380Hz dibawa lari anak menjauhi garputala lain yang diam. Kecepatan rambat bunyi diudara adalah 320 m/s. Jika anak tersebut tidak mendengar layangan, maka kecepatan anak tersebut adalah …m/s A. 3,20 B. 3,33 C. 5,20 D. 2,33 E. 4,23 Jawab : B [email protected]

107 Getaran, Gelombang dan Optika f s1  384 Hz; v s1  0; f s 2  380 Hz ; v  320m / s; v s 2  ... ? f  0 maka : garputala (2) dan anak pada garputala (1), maka : v  vs 2 v  vs2 320  v s 2 f p 21  f s1  f s1  384 (pers 1) v  v s1 v 320 garputala (2) pada garputala (2), maka : f p 22  f s 2  380 Hz (pers 2) f  0  f p 21  f p 22  f p 21  f p 22  320  v s 2 

320  v s 2 384  380 320

380 x320  v s 2  320  316,67  3,33 m/s 384

102. Tes ITB 1975 Dua buah dawai baja yang identik memberikan nada dasar dengan frekuensi 400Hz. Bila tegangan dalam salah satu dawai ditambahkan dengan 2%, maka besar frekuensi pelayangan yang terjadi adalah …Hz A. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8 Jawab : C f  400Hz; F1  F  0,02 F  1,02 F ; f 1  ... ?; f  ... ?

f : f 1  F : F1  F : 1,02 F  1 : 1,009  1 : 1,01 f1  1,01x 400  404Hz  f  f  f 1  400  404   4  4Hz

103. Skalu 1977 Bila dua buah sumber bunyi masing-masing dengan frekuensi 2000 Hz dan 2008 Hz berbunyi dengan serentak, maka akan timbul pelayangan bunyi dengan frekuensi …Hz A. 2 B. 4 C. 8 D. 2004 E. 2008 Jawab : C f1  2000Hz; f 1  2008Hz; f  ... ? f  f1  f 2  2000  2008  8Hz

[email protected]

108 Getaran, Gelombang dan Optika 104. PPI 1979 Pelayangan terjadi karena adanya interferensi … A. dari lebih dari 2 gelombang yang sama frekuensinya B. 2 gelombangyang berlawanan arah getarnya C. 2 gelombang yang sama frekuensinya D. 2 gelombang yang besar beda frekuensinya E. 2 gelombang yang kecil beda frekuensinya Jawab : E f  f 1  f 2 : Pelayangan bunyi adalah interferensi antara dua gelombang yang memiliki fase sama dan arahnya berlawanan dengan kecil beda frekuensinya. 105. Sebuah sumber bunyi berfrekuensi 680 Hz dengan kecepatan 20 m/s menjauhi pendengar yang diam. Didekat pendengar terdapat sumber bunyi lain yang memancarkan bunyi berfrekuensi 644 hz. Jika cepat rampat gelombang bunyi diudara 320 m/s, maka frekuensi pelayangan bunyi yang diterima pendengar adalah … Hz A. 14 B. 6,7 C. 4 D. 3 E. 2,7 Jawab : C  v   320   f s1  644   f  f p 2  f p1  f p 2   680  4 Hz  320  20   v  vx  106. Sebuah sirine berbunyi dengan frekuensi 800 Hz dan sirine lain berbunyi sehingga terdengar bunyi kuat dan lemah secara periodic 0,5 sekon. Frekuensi sirine kedua adalah … Hz A. 400 B. 798 C. 799,5 D. 800 E. 804 Jawab : B f1  800 Hz; T  0,5 sekon( f  2 Hz ); f 2  ... ? maka f  f 1  f 2  f 2  f1  f  800  2  798 Hz 107. S1 dan S2 adalah sumber bunyi yang diam dengan frekuensi masing-masing 320 Hz dan 324 Hz ditempatkan pada jarak tertentu satu sama lain. Seorang pengamat berjalan pada garis penghubung kedua sumber bunyi tersebut menuju sumber bunyi pertama dari sumber bunyi kedua.

[email protected]

109 Getaran, Gelombang dan Optika Berapa besar kecepatan pengamat tersebut agar tidak terjadi pelayangan bunyi bila kecepatan sumber bunyi di udara 332 m/s ? A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s E. 5 m/s Jawab : B f1  320 Hz ; f 2  324 Hz v p  ... ? v s1  0 v  332m/s; v p  ... ?; vs1  vs 2  0 v 0S S s2

1

f p (1) 

v  vp

2

f 1 : P mendekati S1  f p (2) 

v  vp

f 2 : P mendekati S 2 v v Peritiwa tersebut tidak terjadi layangan, maka : f p (1)  f p (2) v  vp v

f1 

v  vp v

f2 

f1 v  v p   f 1 (v  v p )  f 2 (v  v p ) f2 v  vp

(320 x332)  320v p  (324 x332)  324v p  v p (324  320) 

332(320  324) (4)   2m/s 644 2

108. UMPTN 2000 Rayon A kode 26 Kedua sumber bunyi pada gambar disamping bergetar secara koheran. Kenyaringan didengar di P bila r1  r2 . Dengan menaikkan secara perlahanlahan r1 , bunyi terlemah didengar ketika r1  r2 adalah 20 cm, 60 cm dan 100 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka besar frekuensi sumber bunyi …Hz A. 136 B. 425 C. 680 D. 850 E. 1700 S1 r1 Jawab : D Syarat terjadinya interferensi minimum adalah : P S 2 r2 x  1 2  r1  r2  0,2 ; f  ... ? 1 v v v 340 x  r1  r2     f     850Hz 2 2f 2x 2(r1  r2 ) 2 x0,2

[email protected]

110 Getaran, Gelombang dan Optika 109. UMPTN 1997 Rayon A kode 32 Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka … 1. cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s 2. frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz 3. frekuensi nada dasar dawai 150 Hz 4. panjang gelombang di dawai 45 cm Jawab : 1 dan 3 benar (B) l  90cm ; f1  300Hz, maka :

v  v  lf 1  0,9 x300  270Hz, (pernyataan 1 benar) l (2). f1 : f 2  2 : 3  f 2  3 2 f1  3 2 x300  450Hz, (pernyataan 2 salah) (1). f 1 

(3). f 0 : f1  1 : 2  f 0  (4).l 

1

2

1

2

f1 

1

2

x300  150Hz, (pernyataan 3 benar)

    2l  2 x90  180cm, (pernyataan 4 salah)

110. UMPTN 1997 Rayon B kode 58 Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar “C”. Jika kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka : 1. panjang gelombang yang dihasilkan 1,5 meter 2. frekuensi suara yang timbul 264 Hz 3. pada pipa organa itu terdapat 1 simpul dan 2 perut 4. untuk mempertinggi frekuensi suara yang dihasilkan, pipa harus diperpanjang Jawab : 1,2 dan 3(A) l  75cm; v  396m / s v 396 1.   2l  2 x0,75  1,5m(benar )  2. f    264Hz(benar ) 2l 2 x 0,75 (3).Nada dasar pada pipa organa terbuka adalah 1 simpul dan 2 perut (benar) (4).Frekuensi berbanding berbanding terbalik dengan panjang pipa sehingga semakin besar panjang pipa maka semakin kecil frekuensi yang dihasilkan (salah) 111. UMPTN 1999 Rayon C kode 25 Suatu sistim resonansi mempunyai frekuensi dasar sebesar 100Hz. Bila diketahui bahwa 300Hz dan 500Hz merupakan nilai-nilai frekuensi berikutnya [email protected]

111 Getaran, Gelombang dan Optika yang menghasilkan resonansi, maka dapat dikatakan bahwa sistim tersebut adalah … 1. pipa yang terbuka kedua ujungnya 2. pipa yang tertutup salah satu ujungnya dan terbuka ujung yang lain 3. tali bergetar yang terikat kedua ujungnya 4. tali bergetar yang hanya satu ujungnya terikat Jawab: 2 dan 4 benar (C) f 0  100 Hz; f1  300 Hz; f 3  500 Hz  maka : f 0 : f1 : f 3  1 : 3 : 5 Perbandingan tersebut terdapat pada pipa organa tertutup dan gelombang stasioner pada tali yang salah satu ujungnya terikat 112. Besarnya intensitas bunyi adalah 1. Berbanding lurus dengan periode 2. Berbanding lurus dengan kuadrat frekeunsinya 3. Berbanding lurus dengan akar rapat massa medium 4. Berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya Jawab : C (2 dan 4 benar) 113. Besar intensitas bunyi berbanding lurus dengan … 1. periode 3. akar rapat massa medium 2. kuadrat amplitude 4. kuadrat frekuensi Jawab : 2 dan 4 [C] A  1m 2 ; t  1s maka : 2

I

2

2 2 f 2 Am m 2 2 f 2 Am m P E 2     2 2 f 2 Am m A t. A t. A 1

114. Frekuensi dari suatu sumber bunyi oleh seorang mendengan akan terdengar … 1. bertambah, jika sumber dan pendengar bergerak searah dengan pendengar didepan dan kelajuan sumber lebih besar daripada kelajuan pendengar 2. bertambar, jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber 3. berkurang, jika pendengar diam dan sumber bunyi menjauhi pendengar 4. tetap, jika sumber bunyi dan pendengar diam tetapi medium bergerak relative menuju pendengar Jawab : 1,2 dan 3 (A)

115. SPMB 2003 Regional II kode 120 [email protected]

112 Getaran, Gelombang dan Optika Jika sumber bunyi diam, panjang gelombang yang dihasilkannya 0 , maka jika : 1. sumber bunyi itu mendekati kita, panjang gelombang yang kita tangkap lebih kecil dari 0 2. Sumber bunyi itu mendekati kita, frekuensi bunyi yang kitatangkap lebih tinggi dari frekuensi sumber tersebut 3. kita bergerak mendekati sumber bunyi yang diam, frekuensi yang kita tangkap lebih tinggi dari frekuensi sumber 4. kita bergerak mendekati sumber yang diam panjang gelombang yang kita terima lebih kecil dari 0 Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar) Persamaan efek Doppler vp vs v  vp  fp  fs v  v s vp vs v v  vs 1. f p  fs  p  0 v  v v s Ganesa operation

p  1 3. f p  4. f p 

vs v 0   p  0 ( 1 benar)  2. f p  f s  f p  f s ( 2 benar) v v  vs v  vp v v  vp v

f s  f p  f s (pernyataan 3 benar) fs  p 

v  0   p   0 (pernyataan 3 benar) v  vp

116. Dari pernyataan berikut ini (1)P mendekati S yang diam (3)P dan S saling mendekati (2)S mendekati P yang diam (4)S dan P bergerak dengan kecepatan yang samaJika P (pendengar) mendengarkan bunyi dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi yang dikeluarkan S (sumber bunyi). Maka pernyataan yang benar adalah A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 1 dan 4 E. 2 dan 4 Jawab : A (1) f P  f s  (2) f P  f s  (3) f P  f s  (4) f P  f s 117. UMPTN 1999 Rayon A kode 53 [email protected]

113 Getaran, Gelombang dan Optika Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar 1. bertambah, jika sumber dan perndengar bergerak searah dengan pendengar di depan, dan kelajuan sumber lebih besar daripada kelajuan pendengar 2. bertambah, jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber 3. berkurang, jika pendengar diam dan sumber bunyi menjauhi pendengar 4. tetap, jika sumber bunyi dan pendengar diam tetapi medium mergerak relative menuju pendengar Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E) Frekuensi pendengar akan bertambah bila : 1. sumber bunyi dan pendengar saling mendekati ( f p  f s ) 2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebih besar dari kecepatan pendengar( f p  f s ) 3. sumber bunyi dan pendengar diam tetapi pergerakan medium menuju pendengar ( f p  f s ) Frekuensi pendengar akan bertambah bila : 1. sumber bunyi dan pendengar saling saling menjauh ( f p  f s ) 2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebih kecil dari kecepatan pendengar( f p  f s ) 118. Sipenmaru 1986 Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 meter. Jarak kedua sumber bunyi sefase dengan frekuensi sama 173 Hz. Kecepatan bunyi di udara 346 m/s. Titik C di garis hubung A dan B berjarak 4 meter dari A. Beda fase dua gelombang tersebut di titik C adalah …rad A. 0,25 B. 0,5 C.  D. 1,5 E. 2  Jawab : C AB  7 m; CA  4m; CB  3m; f  173Hz; v  346m/s;   ...? x 2f (CA  CB) 173(4  3) 2     2    rad  v 346 2

119. PPI 1979 [email protected]

114 Getaran, Gelombang dan Optika Suatu gelombang bunyi menjalar di udara dengan kelajuan 340 m/s menyebab kan zarah diudara bergetar. Pada suatu posisi tertentu simpangan zarah di udara pada saat t dinyatakan dengan y  2 x10 6 sin(1000t   ) cm, maka : 1. amplitude getaran adalah 2 x10 6 cm 2. frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz 3. panjang gelombangnya 68 cm 4. beda fase antara dua zarah udara yang jaraknya 34 cm adalah  Jawab : 1,2 dan 3 benar (A) y  2 x10 6 sin(1000t   )  y  A sin(t   ); maka : v 340 1. A  2 x10 6 cm, ( 1 benar)  3.     0,68m  68cm, ( 3 benar) f 500 x 34 1 2. 2 f  1000  f  500Hz, ( 2 benar)  4.     , ( 4 salah)  68 2 120. Suatu gelombang bunyi menjalar di udara dengan laju 340 m/s menyebabkan partikel-partikel di udara bergetar. Pada posisi tertentu simpangan partikel udara pada saat t dinyatakan dengan y  2 x10 6 sin(1000t   ) cm , maka : 1. amplitude gelombang adalah 2 x10 6 cm 2. frekuensi gelombang 500 Hz 3. panjang gelombang 68 cm 4. beda fase antara dua partikel udara yang jaraknya 34 cm ialah  Jawab : 1,2,3 dan 4 (E) y  2 x10 6 sin(1000t  ) cm

1. A  2 x10 6 cm (pernyataan benar) 2. 2f  1000  f  500 Hz (pernyataan benar) v 340 3.     0,68 m  68 cm (pernyataan benar) f 500 x 34 4.   2  2   (pernyataan benar)  68

[email protected]