Roboguru

Batang yang digunakan pada percobaan Kundt mempunyai panjang 1,2 m dan massa jenis 8.000 kg/m3. Ketika batang ini digetarkan longitudinal di dalam tabung terdapat 2 simpul pada jarak 12,5 cm. Jika kecepatan bunyi di dalam tabung 346 m/s, berapakah modulus Young batang?

Pertanyaan

Batang yang digunakan pada percobaan Kundt mempunyai panjang 1,2 m dan massa jenis 8.000 kg/m3. Ketika batang ini digetarkan longitudinal di dalam tabung terdapat 2 simpul pada jarak 12,5 cm. Jika kecepatan bunyi di dalam tabung 346 m/s, berapakah modulus Young batang?space 

Pembahasan Soal:

Tabung udara: terdapat 2 simpul. Dari gambar terlihat bahwa ada 1/2 gelombang dengan jarak 12,5 cm, maka:

l equals 1 half lambda lambda equals 2 l equals 2 open parentheses 12 comma 5 close parentheses equals 25 space cm  

Frekuensi gelombang dalam tabung

v equals lambda times f 346 equals 0 comma 25 f f equals 1.384 space Hz  

Batang dijepit di tengah-tengah, hal ini mengakibatkan di titik tengah batang terjadi simpul, sedangkan di ujung-ujung batang karena tidak dijepit terjadi perut (ujung bebas). Dengan demikian, jika panjang batang l maka:

l equals 1 half lambda lambda equals 2 l equals 2 open parentheses 1 comma 2 close parentheses equals 2 comma 4 space straight m  

Di sini kita dapat menghitung cepat rambat gelombang dalam batang:

v equals lambda times f v equals 2 comma 4 open parentheses 1.384 close parentheses v equals 3.321 comma 6 space bevelled straight m over straight s   

Modulus Young batang

v equals square root of E over rho end root open parentheses 3.321 comma 6 close parentheses squared equals fraction numerator E over denominator 8.000 end fraction E equals 11.033.026 comma 6 open parentheses 8.000 close parentheses equals 8 comma 826 cross times 10 to the power of 10 space bevelled straight N over straight m squared 

Jadi, Modulus Young batang sebesar 8 comma 826 cross times 10 to the power of 10 N/m2.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Terakhir diupdate 02 Juni 2021

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved