Seutas dawai sonometer terentang antara 2 titik tetap. Kita ingin memperoleh nada dengan frekuensi yang besarnya dua kali frekuensi nada dasarnya. Hal tersebut dapat dilakukan dengan mengatur dawai setelah terlebih dahulu... a. menekan dawai tersebut di tengah-tengahnya b. mengubah tegangan dan menjepit di tengah-tengahnya c. mengubah tegangan menjadi 2 kali d. mengubah tegangan menjadi setengah kali e. mengubah tegangan menjadi seperempat kali

Question

Jawaban yang benar adalah A. Menekan dawai tersebut di tengah-tengahnya.

Diketahui:

Dawai pada sonometer

Frekuensi nada dasar = f0

Frekuensi nada yang diinginkan = f = 2 f0

Ditanya:

Hal yang dilakukan pada dawai = ...?

Jawab:

Dawai merupakan salah satu alat penghasil sekaligus media perambatan bunyi. Gelombang stasioner transversal pada dawai terdiri atas sejumlah simpul dan perut yang memiliki frekuensi beragam tergantung nada yang dihasilkan. Adapun frekuensi nada ke-n yang dihasilkan dawai dirumuskan oleh:

fn = [(n + 1) / 2L] x v, dimana

v = √(F L/m),

dengan:

fn = frekuensi nada ke-n (Hz)

n = urutan nada yang dihasilkan = 0, 1, 2, 3, ….

L = panjang dawai (m)

v = cepat rambat bunyi dalam dawai (m/s)

m = massa dawai (kg)

F = tegangan dawai (N).

Dari penjelasan di atas, diinginkan nada yang dihasilkan dua kali nada dasar, ini artinya dihasilkan nada atas pertama, sehingga n = 1. Maka diperoleh hubungan berikut:

f0 : f1 = {[(0 + 1) / 2L] x v1} : [(1 + 1) / 2L] x v2

f0 : 2 f0 = {(1/2) v1} : {(2/2) v2}

1 : 2 = v1 : 2 v2

2 v1 = 2 v2

v1 = v2.

Dari hubungan tegangan dawai diperoleh:

v1 : v2 = √F1 : √F2

1 : 1 = √F : √F2

1 : 1 = F : F2

F2 = F.

Ini artinya tegangan dawai tidak mengalami perubahan.

Dengan demikian, cara yang dapat dilakukan sesuai pilihan jawaban adalah menekan dawai tersebut di tengah-tengahnya.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa