Roboguru

Dua batang logam A dan B masing-masing memiliki modulus Young sekitar 2×1011Pa dan 4×1011Pa. Apabila perbandingan antara massa jenis logam A dan B adalah 2 : 1, maka perbandingan cepat rambat gelombang bunyi pada logam A dan B adalah ….

Pertanyaan

Dua batang logam A dan B masing-masing memiliki modulus Young sekitar begin mathsize 14px style 2 cross times 10 to the power of 11 space Pa end style dan begin mathsize 14px style 4 cross times 10 to the power of 11 space Pa end style. Apabila perbandingan antara massa jenis logam A dan B adalah 2 : 1, maka perbandingan cepat rambat gelombang bunyi pada logam A dan B adalah ….

  1. 1 : 2undefined 

  2. 1 : 4undefined

  3. 1 : 10undefined

  4. 1 : 20undefined

  5. 1 : 40undefined

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript A end cell equals cell 2 times 10 to the power of 11 space Pa end cell row cell E subscript B end cell equals cell 4 times 10 to the power of 11 space Pa end cell row cell rho subscript A over rho subscript B end cell equals cell 2 over 1 end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style v subscript A over v subscript B equals ? end style 

Jawab:

Kecepatan rambat bunyi pada benda padat diberikan oleh persamaan: undefined 

Perbandingan kecepatan rambat pada logam A dan B adalah:

begin mathsize 14px style v subscript A over v subscript B equals fraction numerator square root of E subscript A divided by rho subscript A end root over denominator square root of E subscript B divided by rho subscript B end root end fraction equals square root of E subscript A over E subscript B rho subscript B over rho subscript A end root equals square root of open parentheses fraction numerator scriptbase up diagonal strike 2 times 10 to the power of 11 end strike end scriptbase presubscript 1 over denominator scriptbase up diagonal strike 4 times 10 to the power of 11 end strike end scriptbase presubscript 2 end fraction close parentheses open parentheses 1 half close parentheses end root equals bold 1 over bold 2 end style 

Dengan demikian, perbandingan kecepatan rambat bunyi pada logam A dan B adalah 1 : 2.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 05 Oktober 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah batang logam dengan panjang 60 cm diklem di bagian tengahnya. Batang logam tersebut beresonansi pada gelombang dasarnya hingga gelombang memanjang dengan frekuensi 3 kHz. Berapakah modulus Youn...

Pembahasan Soal:

Panjang gelombang:

begin mathsize 14px style L equals lambda over 2 60 equals lambda over 2 lambda equals 120 space cm equals 1 comma 2 space straight m end style 

Cepat rambat gelombang:

begin mathsize 14px style v equals lambda f equals 1 comma 2 cross times 3.000 equals 3.600 space straight m divided by straight s end style 

Modulus Young:

begin mathsize 14px style v equals square root of E over rho end root v squared equals E over rho 3.600 squared cross times 8.700 equals E E equals 112.752 cross times 10 to the power of 6 space space space equals 1 comma 13 cross times 10 to the power of 11 end style 

0

Roboguru

Pada suatu batang baja sepanjang 1 m merambat gelombang bunyi. Gelombang tersebut membutuhkan waktu 0,0002 s untuk mencapai ujung batang dari ujung lainnya. Jika modulus elastis dari batang baja terse...

Pembahasan Soal:

Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan tertentu. Kecepatan bunyi bervariasi antara 330 m/s hingga 5.400 m/s. Rumusnya:

v equals s over t 

v = cepat rambat bunyi (m/s)

s = jarak (m)

t = waktu (s)

Cepat rambat bunyi dalam suatu zat padat bergantung pada modulus Young (E) dan kerapatan atau massa jenis dari zat padat tersebut. Rumusnya:

v equals square root of E over rho end root 

v = cepat rambat bunyi (m/s)

E = modulus Young (N/m2)

rho = massa jenis zat (kg/m3)

Pada soal diketahui, s = 1 m, t = 0,0002 s, E = 20 cross times 10 to the power of 10 Pa, maka:

v equals s over t square root of E over rho end root equals s over t E over rho equals open parentheses s over t close parentheses squared fraction numerator 20 cross times 10 to the power of 10 over denominator rho end fraction equals open parentheses fraction numerator 1 over denominator 0 comma 0002 end fraction close parentheses squared fraction numerator 20 cross times 10 to the power of 10 over denominator rho end fraction equals 25 cross times 10 to the power of 6 rho equals fraction numerator 20 cross times 10 to the power of 10 over denominator 25 cross times 10 to the power of 6 end fraction equals 8.000 space bevelled kg over straight m cubed 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

0

Roboguru

Suatu gelombang bunyi dengan frekuensi 0,5 KHz merambat di udara, jika jarak rapatan regangan secara berturutan 2 m, maka besarnya cepat rambat gelombang bunyi adalah ... m/s

Pembahasan Soal:

Diketahui:

f=0,5kHz=500Hzλ=2m 

Ditanya: cepat rambat gelombang bunyi?

Pembahasan:

Cepat rambat bunyi adalah hasil bagi antara jarak sumber bunyi ke pendengar dan selang waktu yang dibutuhkan bunyi untuk merambat . Cepat rambat gelombang bunyi dihitung sebagai barikut :

v===λ×f2×5001000m/s 

Maka, besarnya cepat rambat gelombang bunyi adalah 1.000 m/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Pada percobaan Melde terbentuk 3 perut pada dawai yang panjangnya 150 cm. Jika ujung dawai digantungi beban 20 g dan massa dawai 3 g, frekuensi sumber getar yang digunakan adalah ....

Pembahasan Soal:

Gelombang pada dawai merupakan contoh gelombang stasioner. Berdasarkan percobaan Melde, besar cepat rambat gelombang dirumuskan:

size 14px v size 14px equals square root of size 14px F over size 14px mu end root size 14px space size 14px rightwards arrow size 14px mu size 14px equals size 14px m over size 14px L size 14px v size 14px equals square root of fraction numerator size 14px F size 14px times size 14px L over denominator size 14px m end fraction end root size 14px space size 14px rightwards arrow size 14px F size 14px equals size 14px w size 14px equals size 14px m subscript size 14px b size 14px times size 14px g    

= cepat rambat gelombang (m/s)

F = gaya tegang tali (N)

begin mathsize 14px style mu end style = massa jenis tali (kg/m)

L = panjang tali (m)

m = massa tali (kg)

w = berat benda (N)

begin mathsize 14px style m subscript b end style = massa benda (kg)

Untuk mencari panjang gelombang dengan rumus:

begin mathsize 14px style lambda equals fraction numerator 2 L over denominator s minus 1 end fraction end style 

begin mathsize 14px style lambda end style = panjang gelombang (m)

s = jumlah simpul

Maka dari soal dapat dihitung:

Mencari cepat rambat gelombang

begin mathsize 14px style v equals square root of fraction numerator w times L over denominator m end fraction end root v equals square root of fraction numerator m subscript b times g times L over denominator m end fraction end root space rightwards arrow g equals 10 space bevelled straight m over straight s squared v equals square root of fraction numerator 20 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent open parentheses 10 close parentheses open parentheses 1 comma 5 close parentheses over denominator 3 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end root v equals square root of fraction numerator 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent over denominator 3 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end root equals square root of 10 squared end root equals 10 space bevelled straight m over straight s end style 
Mencari panjang gelombang (s = 3)

begin mathsize 14px style lambda equals fraction numerator 2 L over denominator s minus 1 end fraction lambda equals fraction numerator 2 open parentheses 1 comma 5 close parentheses over denominator 3 minus 1 end fraction lambda equals 3 over 2 equals 1 comma 5 space straight m end style 

Maka, Frekuensi sumber getar:

begin mathsize 14px style v equals lambda f f equals v over lambda f equals fraction numerator 10 over denominator 1 comma 5 end fraction equals 6 comma 67 space Hz end style 

Jadi, besar frekuensi sumber getar yaitu 6,67 Hz.undefined 

0

Roboguru

Kecepatan perambatan bunyi di udara 340 m/s, sehingga untuk menempuh jarak 34 m hanya dibutuhkan 0,1 s. Untuk menempuh jarak yang sama didalam batang logam, gelombang bunyi tersebut hanya membutuhkan ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

vu = 340 m/s

s = 34 m

t = 0,1 s

t' = 0,01 s

s' = s = 34 m

rho = 4 x 103 kg/m3

Ditanya: epsilon = ?

Pembahasan:

Kecepatan rambat gelombang bunyi pada logam dapat dihitung dengan persamaan:

v equals square root of epsilon over rho end root 

Sehingga:

epsilon equals v squared rho  

Gelombang merambat dengan kecepatan konstan, sehingga berlaku persamaan:

v equals s over t

Sehingga kecepatan rambat gelombang bunyi pada logam:

  v apostrophe equals fraction numerator s apostrophe over denominator t apostrophe end fraction v apostrophe equals fraction numerator 34 over denominator 0 comma 01 end fraction v apostrophe equals 3400 space straight m divided by straight s 

Dengan demikian modulus Young batang logam tersebut adalah:

epsilon equals 3400 squared times 4 cross times 10 cubed epsilon equals 4 comma 62 cross times 10 to the power of 10 space straight N divided by straight m squared 

Jadi, Modulus Young batang logam tersebut adalah 4,62 x 1010 N/m2

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

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