Roboguru

Dua kawat A dan B yang sama jenisnya mempunyai tebal dan tegangan yang sama. Kawat A yang mempunyai panjang 2 m ternyata memberikan frekuensi transversal 400 Hz. Getaran longitudinal A memberikan nada yang sama tingginya dengan B yang bergetar transversal. Hitung panjang B jika cepat rambat gelombang longitudinal dalam kawat 4.500 m/s dan kawat memberikan frekuensi dasar!

Pertanyaan

Dua kawat A dan B yang sama jenisnya mempunyai tebal dan tegangan yang sama. Kawat A yang mempunyai panjang 2 m ternyata memberikan frekuensi transversal 400 Hz. Getaran longitudinal A memberikan nada yang sama tingginya dengan B yang bergetar transversal. Hitung panjang B jika cepat rambat gelombang longitudinal dalam kawat 4.500 m/s dan kawat memberikan frekuensi dasar!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

d subscript A equals d subscript B space maka space A subscript A equals A subscript B F subscript A equals F subscript B l subscript A equals 2 space straight m f subscript t A end subscript equals 400 space Hz f subscript l A end subscript equals f subscript t B end subscript v subscript l equals 4500 space straight m divided by straight s   

Ditanya : l subscript B 

Jawab :

Frekuensi transversal pada kawat A memenuhi persamaan :

f subscript t A end subscript equals fraction numerator v subscript t A end subscript over denominator 2 l subscript A end fraction v subscript t A end subscript equals f subscript t A end subscript times 2 l subscript A v subscript t A end subscript equals 400 times 2 times 2 v subscript t A end subscript equals 1600 space straight m divided by straight s 

Pada kasus di soal dinyatakan bahwa :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript l A end subscript end cell equals cell f subscript t B end subscript end cell row cell fraction numerator v subscript l over denominator 2 l subscript A end fraction end cell equals cell fraction numerator v subscript t B end subscript over denominator 2 l subscript B end fraction end cell end table  

Karena v subscript t B end subscript equals square root of fraction numerator F subscript B over denominator rho subscript B times A subscript B end fraction end root sementara F subscript A equals F subscript B space dan space A subscript A equals A subscript B,

maka dapat disimpulkan bahwa: v subscript t A end subscript equals v subscript t B end subscript equals 1600 space straight m divided by straight s 

Sehingga didapatkan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator v subscript l over denominator 2 l subscript A end fraction end cell equals cell fraction numerator v subscript t B end subscript over denominator 2 l subscript B end fraction end cell row cell fraction numerator 4500 over denominator 2 times 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator 1600 over denominator 2 times l subscript B end fraction end cell row cell l subscript B end cell equals cell 0 comma 711 space straight m equals 71 comma 1 space cm end cell end table   

Dengan demikian, panjang kawat B adalah 71,1 cm.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 13 September 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

Suatu gelombang sinus merambat pada tali yang panjangnya . Untuk bergerak dari simpangan maksimum ke nol, suatu titik memerlukan waktu . Hitung gaya tegangan tali jika panjang gelombang dan massa tali...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan soal, pergerakan gelombang sinus dari simpangan maksimum menuju ke nol akan membentuk begin mathsize 14px style 1 fourth end style gelombang. Maka :

begin mathsize 14px style T equals t over n equals fraction numerator 0 comma 025 space straight s over denominator begin display style bevelled 1 fourth end style end fraction equals 0 comma 1 space straight s end style

Sehingga,

begin mathsize 14px style thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space v equals square root of fraction numerator F L over denominator m end fraction end root thin space thin space thin space thin space thin space thin space lambda over T equals square root of fraction numerator F L over denominator m end fraction end root open parentheses lambda over T close parentheses squared equals fraction numerator F L over denominator m end fraction thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space F equals m over L open parentheses lambda over T close parentheses squared thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space F equals fraction numerator 0 comma 48 space kg over denominator 0 comma 6 space straight m end fraction open parentheses fraction numerator 0 comma 4 space straight m over denominator 0 comma 1 space straight s end fraction close parentheses squared thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space F equals 0 comma 8 space kg divided by straight m space cross times open parentheses 4 space straight m divided by straight s close parentheses squared thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space thin space F equals 0 comma 8 space kg divided by straight m space cross times 16 space straight m squared divided by straight s squared thin space thin space thin space thin space thin space thin space italic thin space italic thin space F equals 12 comma 8 space straight N end style

 

Jadi, gaya tegang tali sebesar 12,8 N.

0

Roboguru

Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 0,01 kg ditegangkan dengan gaya 200 N, maka nada dasarnya berfrekuensi ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

l equals 0 comma 5 space straight m m equals 0 comma 01 space kg F equals 200 space straight N

Ditanya : nada dasar?

Penyelesaian :

Cepat rambat gelombang transversal pada dawai sebanding dengan akar dari gaya tekanan dawai dan berbanding terbalik dengan akar dari massa per satuan panjang dawai tersebut. Rumusnya:

v equals square root of F over mu end root space rightwards arrow mu equals m over L v equals square root of fraction numerator F times L over denominator m end fraction end root 

Dalam nada dasar pada dawai terbentuk dua simpul dan satu perut, sehingga banyaknya gelombang bunyi yang terbentuk pada dawai adalah setengah gelombang. Maka, frekuensi nada dasar dawai adalah:

f subscript 0 equals fraction numerator v over denominator 2 L end fraction f subscript 0 equals fraction numerator 1 over denominator 2 L end fraction open parentheses square root of fraction numerator F times L over denominator m end fraction end root close parentheses 

Pada soal diketahui, L = 0,5 m, m = 0,01 kg, F = 200 N, maka:

f subscript 0 equals fraction numerator 1 over denominator 2 L end fraction open parentheses square root of fraction numerator F times L over denominator m end fraction end root close parentheses f subscript 0 equals fraction numerator 1 over denominator 2 open parentheses 0 comma 5 close parentheses end fraction open parentheses square root of fraction numerator 200 open parentheses 0 comma 5 close parentheses over denominator 0 comma 01 end fraction end root close parentheses f subscript 0 equals square root of 10.000 end root f subscript 0 equals 100 space Hz 

Dengan demikian, frekuensi nada dasar adalah 100 Hz.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.space 

0

Roboguru

Dawai piano yang panjangnya  dan massanya  ditegangkan sebesar , maka frekuensi nada dasar piano adalah...

Pembahasan Soal:

Cepat rambat gelombang bunyi pada dawai;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell square root of fraction numerator F cross times L over denominator m end fraction end root end cell row blank equals cell square root of fraction numerator 200 cross times 0 comma 5 over denominator 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end root end cell row blank equals cell square root of 10 to the power of 4 end root end cell row blank equals cell 100 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Nada dasar, n = 0. Dengan demikian, frekuensi nada dasar piano;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript 0 end cell equals cell fraction numerator v over denominator 2 L end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 100 over denominator 2 cross times 0 comma 5 end fraction end cell row blank equals cell 100 space Hz end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

0

Roboguru

Senar gitar sepanjang 60 cm memiliki diameter 0,7 mm diberi tegangan 344,96 N. Senar terbuat dari nilon yang memiliki massa jenis . Frekuensi nada kedua yang terbentuk adalah ….

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row L equals cell 60 space cm equals 0 comma 6 space straight m end cell row d equals cell 0 comma 7 space mm end cell row F equals cell 344 comma 96 space straight N end cell row rho equals cell 1 comma 12 space straight g divided by cm cubed equals 1120 space kg divided by straight m cubed end cell end table end style 

Ditanyakan:

undefined 

Jawab:

Dalam kasus ini, akan dicari frekuensi nada kedua (nada atas pertama) suatu dawai yang diberi tegangan.

Pada nada dasar, terjadi 2 simpul dan 1 perut sehingga terdapat undefined gelombang (undefinedλ = L). Hukum Mersenne pada nada dasar:

begin mathsize 14px style f subscript 1 equals fraction numerator v over denominator 2 L end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 2 L end fraction square root of fraction numerator F over denominator rho A end fraction end root end style 

Pada nada kedua, terjadi 3 simpul dan 2 perut sehingga terdapat 1 gelombang (1λ = L). Frekuensi nada kedua adalah 2 kali frekuensi nada dasar, sehingga hukum Mersenne pada nada kedua:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript 2 end cell equals cell 2 f subscript 1 equals 1 over L square root of fraction numerator F over denominator rho A end fraction end root end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 0 comma 6 end fraction square root of fraction numerator 344 comma 96 over denominator open parentheses 1120 close parentheses open square brackets begin display style straight pi over 4 end style open parentheses 0 comma 7 times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses squared close square brackets end fraction end root end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 0 comma 6 end fraction open parentheses 894 comma 6 horizontal ellipsis close parentheses almost equal to bold 1491 bold comma bold 0 bold space bold Hz end cell end table end style 

Dengan demikian, frekuensi nada kedua dalam kasus ini kira-kira 1491,0 Hz.

Tidak ada pilihan jawaban yang benar.

0

Roboguru

Sebuah kawat yg panjangnya 1 m, massanya 100 gr diberi tegangan 1.600 N kemudian di getarkan sehingga pada kawat tersebut membentuk pola 2 gelombang. Berapa frekuensi nada yang dihasilkan kawat terseb...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

LmFn=====1m100gr0,1kg1600N2 

Ditanya :

f=? 

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan mencari cepat rambat bunyi pada kawat dengan menggunakan persamaan melde.

v=mF×L=0,11600×1=16000=4010m/s 

Setelah mendapatkan nilai cepat rambat. Langkah selanjutnya mencari panjang gelombang menggunakan perbandingan panjang tali dengan banyak gelombang.

λ=nL=21=0,5m 

Langkah terakhir mencari frekuensi dengan perbandingan cepat rambat dengan panjang gelombang.

f=λv=0,54010=8010Hz 

Dengan demikian, maka besar frekuensi yang dihasilkan adalah  8010Hz.

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