tan
GELOMBANG BUNYI Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang longitudinal yang membutuhkan medium (disebut gelombang mekanik) Syarat bunyi dapat didengar:
ya
1. Adanya sumber bunyi
2. Memiliki medium 3. Dapat didengar jika memiliki frekuensi 20 Hz s.d 000 Hz Gelombang dibagi menjadi tiga:
-ta
1. Infrasonik (di bawah 20 Hz) 2. Audiosonik (20-20.000 Hz)
3. Utrasonik (di atas 20.000 Hz)
ny
Tinggi Nada dan Pola Gelombang Tinggi nada merupakan Tinggi rendahnya frekuensi bunyi yang teratur, sedangkan pola gelombang merupakan pola-pola terjadinya gelombang.
Pola gelombang dawai: Nada, n = 0,1,2,… Panjang l = ½λ , λ , 3/2 λ
Terjadi 2 simpul dan 1 perut dan l = ½ λ.
om
nada dasar (n = 0).
a.c
Dawai
Nada atas pertama
tan
Terjadi 3 simpul dan 2 perut dan l = λ Nada atas kedua
ya
Terjadi 4 simpul dan 3 perut dan l = 3/2 λ
Keterangan: f = frekuensi nada (Hz) v = cepat rambat gelombang λ = panjang gelombang
ny
-ta
Menentukan frekuensi nada:
Menentukan cepat rambat gelombang
F = tegangan (N) l = panjang dawai (m) m = massa dawai (kg)
Pipa organa terbuka nada : n = 0, 1, 2, …. panjang : l = ½ , λ, 3/2λ, ….
om
Pipa Organa
a.c
keterangan: v = cepat rambat gelombang (m/s)
nada dasar (n = 0)
tan l=½λ
nada atas pertama (n = 1)
ya
l=λ
l = 3/2 λ
ny
-ta
nada atas kedua (n = 2)
Menentukan frekuensi nada
Pipa organa tertutup
om
nada : n = 0, 1, 2 panjang : l = ¼λ, ¾λ,5/4 λ
a.c
Keterangan: f = frekuensi nada (Hz) v = cepat rambat gelombang λ = panjang gelombang
nada dasar (n = 0)
tan l=¼λ
nada atas pertama (n = 1)
ya
l=¾λ
nada atas kedua (n = 2)
-ta ny
INTENSITAS BUNYI
Merupakan energi yang terpancarkan tiap satu satuan waktu tiap satu satuan luas Intensitasi bunyi yang dihasilkan dari sebuah sumber bunyi di rumuskan sebagai berikut
om
P = daya (watt) A = luas (m2) r = jarak sumber bunyi (m)
a.c
Keterangan: L = intensitas bunyi (watt/m2)
Hubungan antara intensitas dan jarak bunyi
tan Keterangan :
I1 = intensitas keadaan 1 (W/m2) I2 = intensitas keadaan 2 (W/m2) r2 = jarak bunyi keadaan 2 (m) r1 = jarak bunyi keadaan 1 (m)
ya
Taraf Intensitas Bunyi Merupakan tingkat kebisingan dengan rumusan
-ta
Keterangan: TI = taraf intensitas (dB)
I = intensitas (watt/m2) Io = intensitas ambang pendengar (10-12 watt/m2)
a.c
ny
Hubungan taraf intensitas bunyi jika dengan sejumlah sumber bunyi
Keterangan : TI = tarif intensitas bunyi (dB) TIo =tarif intensitas bunyi dengan jumlah sumber mula mula (Db) n1 = jumlah sumber bunyi mula mula n2 = jumlah sumber bunyi akhir
TI = tarif intensitas bunyi (dB) TIo = taraf intensitas bunyi pada jarak mula-mula (dB)
om
Menentukan taraf intensitas berdasarkan jarak sumber bunyi.
r2 = jarak akhir dari sumber bunyi (m) r1 = jarak awal dari sumber bunyi (m)
Efek Doppler
tan
Doppler menemukan adanya perubahan frekuensi yang diterima pendengar dibanding dengan frekuensi sumbernya akibat gerak relatif pendengar dan sumber. Gejala perubahan frekuensi inilah yang dikenal sebagai efek Doppler. Diperoleh persamaan efek Doppler sebagai berikut.
ya
-ta
Keterangan : fp = frekuensi bunyi yang diterima pendengar (Hz) fs = frekuensi bunyi sumber (Hz) vp = kecepatan pendengar (m/s) vs = kecepatan sumber bunyi (m/s) v = cepat rambat bunyi di udara = 340 m/s
Layangan Bunyi
ny
vp (+) jika pendengar mendekati sumber bunyi vp (-) jika pendengar menjauhi sumber bunyi vs (+) jika sumber menjauhi pendengar vs (-) jika sumber mendekati pendengar
Dengan Δf = layangan bunyi (Hg) f1 = frekuensi yang didengar pertama (Hz) f2 = frekuensi yang didengar kedua (Hz)
om
a.c
Peristiwa perubahan frekuensi bunyi yang berubah ubah dengan tajam karena ada dua sumber bunyi dengan perbedaan frekuensi yang kecil. Dirumuskan sebagai berikut:
CONTOH SOAL & PEMBAHASAN
tan
Soal No.1 (UN 2014) Seorang pemuda mengendarai motornya bergerak dengan 36 km/jam saling mendekat dengan sebuah ambulans yang membunyikan sirine berfrekuensi 600 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, frekuensi yang di dengar pengendara motor 700 Hz maka kecepatan mobil ambulans adalah…
ya
A. 40 m/s B. 45 m/s C. 50 m/s D. 60 m/s
-ta
E. 80 m/s
PEMBAHASAN
:
om
a.c
ny Jawaban : A
Soal No.2 (SPMB 2005) DSebuah seruling yang memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya memiliki nada atas kedua dengan frekuensi 1.700 Hz. Jika kecepatan suara di udara adalah 340 m/s maka panjang seruling mendekati…cm
tan A. B. C. D. E.
10 15 20 25 30
ya
PEMBAHASAN
:
a.c
ny
-ta Jawaban : E
Soal No.3 (UN 2014) Sepuluh sumber bunyi identik yang dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 50 dB maka 100 sumber bunyi identik tersebut yang dibunyikan bersamaan akan menghasilkan taraf Intensitas sebesar… 50 dB 52 dB 60 dB 70 dB
E. 80 dB
om
A. B. C. D.
tan
PEMBAHASAN : Diketahui: TI0 = 50 Db N = 100 Menentukan taraf intensitas TI = TI0 + 10 log N TI = 50 + 10 log 100 TI = 50 + 10(2) TI = 70 dB Jawaban : D
ya
Soal No.4 (UM UGM 2004)
-ta
Sirine yang dipancarkan sebuah mobil ambulans yang sedang diam mempunyai jumlah layangan tertentu. Sewaktu membawa pasien yang sedang sakit gawat, ambulans tersebut melaju menuju rumah sakit dalam kecepatan 0,1 u (kelajuan bunyi dalam udara) di jalan raya menyalip yang anda yang sedang berkendaraan dengan kecepatan 0,01 u. perbandingan f0/f1 frekuensi layangan sirine yang anda dengar sewaktu mobil ambulans itu mendekati (f 0) dan kemudian menjauhi (f1) nilainya mendekati … 1,5 1,4 1,3 1,2
E. 1,1
om
a.c
ny
A. B. C. D.
PEMBAHASAN
:
ny
-ta
ya
tan Jawaban : D
A. 700 Hz 800 Hz 940 Hz 960 Hz 1120 Hz
om
B. C. D. E.
a.c
Soal No.5 (UN 2013) Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 60 m/s meninggalkan pengamatan yang berada dibelakangnya dengan kecepatan 10 m/s. Jika kecepatan bunyi rambat di udara 340 m/s dan frekuensi sumber bunyi 800Hz maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah …..
PEMBAHASAN :
ny
-ta
ya
tan Jawaban : A
Soal No.6 (UMPTN 1993) Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intrnsitas 50
A. 5 B. 20 C. 30
om
D. 35 E. 45
a.c
dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan, bunyi terdengar dengan taraf intensitas …. dB
PEMBAHASAN
:
ya
tan Jawaban : C
-ta
Soal No.7 (UN 2013) Insensitas bunyi titik X yang berjarak 1 meter dari sumber adalah 10 Wm -2. Jika digunakan insensitas ambang 10-12 Wm-2 dan titik Y berjarak 10 meter dari sumber bunyi maka perbandingan taraf intensitas dititik X dan Y adalah…
D. 5 : 1 E. 5 : 3
om
a.c
ny
A. 1 : 3 B. 3 : 2 C. 3 : 5
PEMBAHASAN
:
-ta
ya
tan Jawaban : B
D. 4.000 E. 10.000
40 = 10 log n 4 = log n
om
PEMBAHASAN : Diketahui: TI = 100 dB TIo = 60 dB TI = TIo + 10 log n 100 = 60 +10 log n
a.c
A. 100 B. 400 C. 1.000
ny
Soal No.8 (UMPTN 1993) bila taraf infensitas percakapan adalah 60 dB bunyi halilintar 100 dB maka besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah n kali, dengan n adalah ………
tan
Log n 104 = log n n = 104 = log n n = 104 n = 10. 000 Jawaban : E
A. B. C.
E. PEMBAHASAN
ny
D.
-ta
ya
Soal No.9 (UN 2012) Sebuah mobil ambulan dan seorang anak bergerak saling menjauhi. Mobil ambulan membunyikan sirine berfrekuensi fs dan bergerak dengan kecepatan vs, sedangkan anak bergerak dengan kecepatan vp jika cepat rambat bunyi v dan bunyi sirine di dengar oleh anak dengan frekuensi yang di dengar anak f p berdasarkan asas doppler adalah……
:
om
a.c Jawaban : B
Soal No.10 (SIPENMARU 1985) Intensitas bunyi pada bidang bola yang berpusat di bunyi sumber berbanding lurus dengan kuadrat dengan jari jarinya.
tan SEBAB
Luas permukaan bola berbanding lurus dengan kuadrat jari jarinya. PEMBAHASAN
:
-ta
ya Jawaban : D
a.c
ny
Soal No.11 (UN 2008) Tabel dibawah ini menunjukan hasil pengukuran intensitas bunyi dari jarak tertentu terhadap sumber bunyi
Dari data diatas, intensitas bunyi pada jarak 4m dari sumber bunyi adalah … A. 8,0 W/m2 B. 7,1 W/m2 C. 3,6 W/m2
om
D. 1,6 W/m2 E. 0,9 W/m2
PEMBAHASAN
:
tan Jawaban : A
ya
Soal No.12 (UMPTN 2001) satu gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 6 x 1 W/m 2. Sumber gempa berasal dari satu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jika jarak antara
2 x 105 3 x 105 4,5 x 105 5,4 x 105 7,5 x 105
om
a.c
ny
A. B. C. D. E.
-ta
Malang dengan 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……. ( dalam W/m2 )
PEMBAHASAN
:
ny
-ta
ya
tan Jawaban : D
a.c
Soal No.13 (SPMB 2002) Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing setelah waktu 4 detik. Apabila Y adalah perbandingan panas jenis udara pada tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui suhu saat itu T kelvin dan massa molekul relatif udara M, maka orang tersebut dapat menentukan jarak tebing menurut persamaan …
B. C.
om
A.
D.
tan
E.
PEMBAHASAN
:
-ta
ya Jawaban : B
D. 1,25 f E. f
om
a.c
A. 2 f B. 1,5 f C. 1,33 f
ny
Soal No.14 (UMPTN 1994) Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekan 8 cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan …
PEMBAHASAN
:
om
a.c
ny
-ta
ya
tan Jawaban : C
