Berikut ini adalah beberapa pembahasan contoh soal tentang gelombang bunyi pada dawai. Check this out guys!
SOAL NO 1
Tali dengan massa persatuan panjang sebesar 2 gr/m ditegangkan dengan gaya sebesar 320 N. Maka kecepatan bunyi tersebut adalah .......a. 100 m/s
b. 200 m/s
c. 300 m/s
d. 400 m/s
e. 500 m/s
Jawaban : D
Pembahasan :
μ = 2 gr/m = 2. 10-3 kg/m
F = 320 N
v = .......?
Jadi cepat rambat gelombang bunyi pada dawai adalah 400 m/s
Jika sebuah dawai digetarkan sampai timbul nada atas kedua maka akan terjadi ….SOAL NO 2
a. 4 perut dan 5 simpul
b. 4 perut dan 4 simpul
c. 4 perut dan 3 simpul
d. 3 perut dan 4 simpul
e. 3 perut dan 3 simpul
Jawaban : D
Pembahasan :
Nada atas kedua dari dawai dapat digambarkan dengan :
SOAL NO 3
Frekuensi nada dasar sebuah dawai sepanjang L adalah 120 Hz. Jika dawai diperpendek menjadi ¼ L maka frekuensi nada dasarnya menjadi ......a. 30 Hz
b. 60 Hz
c. 120 Hz
d. 240 Hz
e. 480 Hz
Jawaban : E
mula - mula : frekuensi f, panjang dawai L
perubahan : frekuensi f', panjang dawai L'
SOAL NO 4
Frekuensi nada dasar yang dihasilkan oleh sebuah dawai adalah 200 Hz. Maka nada atas ke-dua yang dihasilkan mempunyai frekuensi sebesar ......
a. 200 Hz
b. 300 Hz
c. 400 Hz
d. 500 Hz
e. 600 Hz
Jawaban : E
a. 200 Hz
b. 300 Hz
c. 400 Hz
d. 500 Hz
e. 600 Hz
Jawaban : E
Pembahasan :
INGAT Perbandingan frekuensi pada dawai
nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 = f0 : f1 : f2 = 1 : 2 : 3
Maka Nada atas ke-dua = 3 x nada dasar = 3 x 200 = 600 Hz
nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 = f0 : f1 : f2 = 1 : 2 : 3
Maka Nada atas ke-dua = 3 x nada dasar = 3 x 200 = 600 Hz
SOAL NO 5
Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 gr ditegangkan 200 N, maka saat dipetik akan menghasilkan nada-nada. Maka frekuensi nada atas ketiga yang dihasilkan piano adalah ....
a. 100 Hz
b. 200 Hz
c. 300 Hz
d. 400 Hz
e. 500 Hz
Jawaban : D
Pembahasan :
L = 50 cm = 0,5 m
m = 10 gr = 10-2 kg
F = 200 N
frekuensi nada atas ke-3 : .......?
untuk menentukan frekuensi maka sebelumnya harus mengetahui cepat rambat bunyi
SOAL NO 6
seutas dawai mempunyai panjang sebesar 150 cm menghasilkan nada dasar 120 Hz. Maka cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah ......
a. 120 m/s
b. 150 m/s
c. 240 m/s
d. 300 m/s
e. 360 m/s
Jawaban : E
Pembahasan :
L = 150 cm = 1,5 m
f0 = 120 Hz
Nada dasar dawai
L = ½ λ
λ = 2L = 2 x 1,5 = 3 m
V = λ x f = 3 x 120 = 360 m/s
Jadi cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah 360 m/s SOAL NO 7
Dawai digetarkan hingga membentuk 4 simpul gelombang penuh. Jika frekuensi yang dihasilkan sebesar 150 Hz dan cepat rambat gelombang sebesar 240 m/s, maka panjang dawai tersebut adalah .....a. 1,2 m
b. 1,5 m
c. 2,0 m
d. 2,4 m
e. 3,6 m
Jawaban : D
Pembahasan :
Gelombang bunyi menghasilkan 4 simpul = nada atas kedua (λ = 2/3 L atau L = 3/2 λ)
f = 150 Hz
v = 240 m/s
λ = v/f = 240/150 = 8/5 m
L = 3/2 λ = 3/2 x 8/5 = 2,4 m
Jadi panjang dawai tersebut adalah 2,4 m
SOAL NO 8
Seutas dawai terikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz dan frekuensi resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Maka frekuensi nada dasar (resonansi pertama) adalah ......
a. 50 Hz
b. 75 Hz
c. 100 Hz
d. 125 Hz
e. 150 Hz
Jawaban : B
Pembahasan :
Frekuensi resonansi yang berurutan diketahui 375 Hz dan 450 Hz.
Misalkan resonansi pertama adalah resonansi ke n maka resonansi kedua adalah n+1
mencari nilai n :
Jadi frekuensi nada dasar dawai adalah 75 Hz
Bagaimana? Semakin pahamkan materi gelombang bunyi pada dawai ? Untuk selanjutnya bisa dilihat pembahasan soal untuk gelombang bunyi pada pipa organa terbuka dan tertutup. See you guys!