Bab 9: Gerak dalam Getaran Harmonik

Fisika SMA Kelas 11 · 8 soal · bagian 2 dari 2

Soal

Jika panjang pipa organa terbuka adalah $0, 85 m$ dan cepat rambat bunyi di udara $340 m/s$ , maka frekuensi nada dasarnya adalah …
1. 100 Hz
2. 200 Hz
3. 300 Hz
4. 400 Hz
5. 500 Hz
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. 200 Hz Pembahasan: Untuk pipa organa terbuka, nada dasar memiliki panjang gelombang $λ = 2 L$ . Jadi $λ = 2 \times 0, 85 = 1, 7 m$ . Dengan rumus $f = v / λ$ , maka $f = 340/1, 7 = 200 Hz$ .
Soal

Sebuah pipa organa terbuka panjangnya $0, 75 m$ . Jika ujung pipa ditutup rapat, bagaimana perubahan frekuensi nada dasarnya dibandingkan keadaan terbuka?
1. Tetap sama
2. Menjadi 1/2 kali lebih kecil
3. Menjadi 2 kali lebih besar
4. Menjadi 1/4 kali lebih kecil
5. Tidak dapat ditentukan
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. Menjadi 1/2 kali lebih kecil Pembahasan: Pada pipa terbuka, nada dasar memiliki panjang gelombang $λ = 2 L$ . Sedangkan pada pipa tertutup, nada dasar memiliki panjang gelombang $λ = 4 L$ . Karena frekuensi berbanding terbalik dengan panjang gelombang, maka frekuensi pipa tertutup adalah setengah dari frekuensi pipa terbuka.
Soal

Hukum Mersenne membahas tentang …
1. Perambatan bunyi di udara
2. Getaran molekul pada permukaan air
3. Gelombang stasioner pada dawai yang bergetar
4. Intensitas bunyi pada telinga manusia
5. Resonansi pada pipa organa
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: C. Gelombang stasioner pada dawai yang bergetar Pembahasan: Hukum Mersenne menjelaskan hubungan antara panjang dawai, tegangan, massa jenis linear, dan frekuensi yang dihasilkan. Bunyi dihasilkan dari getaran dawai yang membentuk gelombang stasioner. Konsep ini digunakan pada alat musik seperti gitar dan biola.
Soal

Jika panjang dawai digandakan, maka frekuensi nada dasarnya …
1. Tetap
2. Menjadi 1/2 kali
3. Menjadi 2 kali
4. Menjadi 4 kali
5. Tidak berubah signifikan
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. Menjadi 1/2 kali Pembahasan: Rumus frekuensi dasar dawai adalah $f = \frac{1}{2 L} \frac{F}{μ}$ . Jika panjang L digandakan, maka frekuensi menjadi separuh dari sebelumnya. Artinya semakin panjang dawai, semakin rendah frekuensinya.
Soal

Seorang pemain gitar menekan senar sehingga panjang efektif senar menjadi 2/3 dari panjang awal. Bagaimana perubahan frekuensi nada yang dihasilkan?
1. Frekuensi turun menjadi 2/3 kali
2. Frekuensi naik menjadi 3/2 kali
3. Frekuensi tetap
4. Frekuensi turun menjadi 1/3 kali
5. Frekuensi naik menjadi 2 kali
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. Frekuensi naik menjadi 3/2 kali Pembahasan: Rumus dasar frekuensi $f \propto 1/ L$ . Jika panjang efektif senar diperkecil menjadi $2/3 L$ , maka frekuensi menjadi $f^{'} = \frac{1}{( 2/3 ) L} F / μ = \frac{3}{2} f$ . Jadi frekuensi yang dihasilkan meningkat 1,5 kali.
Soal

Mengapa ketika berada di dalam air kita masih bisa mendengar suara pukulan benda logam, meskipun air adalah medium yang berbeda dari udara?
1. Karena air memantulkan cahaya sehingga terdengar bunyi
2. Karena gelombang bunyi tidak dapat menyebar dalam air
3. Karena gelombang bunyi dapat merambat melalui molekul-molekul air
4. Karena bunyi berubah menjadi gelombang elektromagnetik dalam air
5. Karena bunyi hilang tetapi digantikan oleh getaran air
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: C. Karena gelombang bunyi dapat merambat melalui molekul-molekul air Pembahasan: Bunyi dapat merambat jika ada medium berupa zat, baik padat, cair, maupun gas. Molekul-molekul air yang bergetar akan menyalurkan energi bunyi sehingga masih terdengar meskipun di dalam air. Hal ini membuktikan bahwa bunyi juga bisa merambat dalam zat cair.
Soal

Menurut Newton, gelombang bunyi dalam gas berupa gelombang longitudinal. Apa yang dimaksud dengan gelombang longitudinal ini?
1. Gelombang dengan arah getaran tegak lurus arah rambatnya
2. Gelombang dengan arah getaran sejajar dengan arah rambatnya
3. Gelombang yang hanya bisa merambat pada zat padat
4. Gelombang yang hanya dapat diamati dengan cahaya
5. Gelombang yang tidak membutuhkan medium
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. Gelombang dengan arah getaran sejajar dengan arah rambatnya Pembahasan: Bunyi termasuk gelombang mekanik longitudinal. Dalam gelombang longitudinal, partikel-partikel medium bergetar maju mundur sejajar arah rambat gelombang. Inilah yang terjadi pada rapatan dan regangan udara saat bunyi merambat.
Soal

Mengapa hukum Boyle digunakan dalam penjelasan cepat rambat bunyi pada gas menurut Newton?
1. Karena bunyi selalu bergantung pada tekanan listrik
2. Karena gas dianggap ideal dan suhunya konstan saat bunyi merambat
3. Karena gelombang bunyi tidak memerlukan perubahan suhu dalam gas
4. Karena bunyi hanya bisa merambat dalam kondisi hampa
5. Karena hukum Boyle mengabaikan tekanan dalam gas
Lihat pembahasan
Jawaban Benar: B. Karena gas dianggap ideal dan suhunya konstan saat bunyi merambat Pembahasan: Newton menggunakan hukum Boyle untuk menjelaskan perambatan bunyi dalam gas. Hukum Boyle menyatakan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan volume pada suhu tetap. Dengan asumsi suhu konstan, persamaan ini dipakai untuk menurunkan hubungan cepat rambat bunyi dalam gas.

← SebelumnyaBagian 1 Selesai →Bab lain di Fisika

Gratis — tolong sebarkan

Materi dan latihan di sini bisa dipakai siapa saja tanpa membayar dan tanpa mendaftar. Aplikasi Fitri Learning membawa semuanya ke HP, lengkap dengan nilai dan pembahasan, dan jalan tanpa internet setelah diunduh sekali.

Gratis, tanpa akunUnduh aplikasinya → Ilmu yang bermanfaatBagikan ke WhatsApp