Pertanyaan

Sebuah garputala digetarkan di atas sebuahgelas resonansi berisi air yang memiliki luaspenampang 10 cm 2 , seperti pada gambarberikut. Ketika garputala digetarkanterjadi resonansi pertama.Namun, ketika air dibuangsebanyak 400 cm 3 , terjadi resonansi kedua. Diketahui kecepatanperambatan bunyi di udara300 ms -1 .Frekuensi garputalayang digunakan adalah ....

Sebuah garputala digetarkan di atas sebuah gelas resonansi berisi air yang memiliki luas penampang 10 cm², seperti pada gambar berikut.

Ketika garputala digetarkan terjadi resonansi pertama. Namun, ketika air dibuang sebanyak 400 cm³, terjadi resonansi kedua. Diketahui kecepatan perambatan bunyi di udara 300 ms^-1. Frekuensi garputala yang digunakan adalah ....

225 Hz $\;$
275 Hz $\;$
325 Hz $\;$
357 Hz $\;$
375 Hz $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah E.

jawaban yang benar adalah E. $\;$

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E. Diketahui: A = 10 cm 2 = 1 0 − 3 m △ V = 400 cm 3 = 4 × 1 0 − 4 m 3 v = 300 m / s n = 1 Ditanyakan: f = ... ? Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena dipengaruhigetaran benda yang lain. Syaratnya kedua benda memiliki frekuensi yang samaatau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi sumber itu. Pada permasalahan ini,getaran kolom udara pada tabung yangterletak di atas permukaan air yang disebabkan oleh getaran sebuah garputala.Sehingga dapat dituliskan bahwa agar dapat terjadi resonansi, panjang kolom udaranya memenuhi: l n = ( 2 n − 1 ) 4 1 λ Sehingga: △ l △ l △ l △ l △ l △ l △ l = = = = = = = l 2 − l 1 ( 2 × 2 − 1 ) 4 1 λ − ( 2 × 1 − 1 ) 4 1 λ ( 4 − 1 ) 4 1 λ − ( 2 − 1 ) 4 1 λ ( 3 ) 4 1 λ − ( 1 ) 4 1 λ 4 3 λ − 4 1 λ 4 2 λ 2 1 λ Dengan demikian, untuk mendapatkan nilai panjang gelombang terlebih dahulu harus menghitung selisih panjang kolomudara dengan rumusan: △ l = = = A △ V 1 0 − 3 4 × 1 0 − 4 4 × 1 0 − 1 Menentukan panjang gelombang △ l λ = = = = 2 1 λ 2△ l 2 × 4 × 1 0 − 1 8 × 1 0 − 1 Menentukan frekuensi garpu tala v f = = = = λ f λ v 8 × 1 0 − 1 300 375 Maka frekuensi garputalayang digunakan adalah 475 Hz. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E.

Diketahui:

$A = 10 cm^{2} = 1 0^{- 3} m △ V = 400 cm^{3} = 4 \times 1 0^{- 4} m^{3} v = 300 m / s n = 1$

Ditanyakan: $f = ... ?$

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena dipengaruhi getaran benda yang lain. Syaratnya kedua benda memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi sumber itu. Pada permasalahan ini, getaran kolom udara pada tabung yang terletak di atas permukaan air yang disebabkan oleh getaran sebuah garputala. Sehingga dapat dituliskan bahwa agar dapat terjadi resonansi, panjang kolom udaranya memenuhi:

$l_{n} = (2 n - 1) \frac{1}{4} λ$

Sehingga:

$△ l △ l △ l △ l △ l △ l △ l = = = = = = = l_{2} - l_{1} (2 \times 2 - 1) \frac{1}{4} λ - (2 \times 1 - 1) \frac{1}{4} λ (4 - 1) \frac{1}{4} λ - (2 - 1) \frac{1}{4} λ (3) \frac{1}{4} λ - (1) \frac{1}{4} λ \frac{3}{4} λ - \frac{1}{4} λ \frac{2}{4} λ \frac{1}{2} λ$

Dengan demikian, untuk mendapatkan nilai panjang gelombang terlebih dahulu harus menghitung selisih panjang kolom udara dengan rumusan:

$△ l = = = \frac{△ V}{A} \frac{4 \times 1 0 ^{- 4}}{1 0 ^{- 3}} 4 \times 1 0^{- 1}$

Menentukan panjang gelombang

$△ l λ = = = = \frac{1}{2} λ 2△ l 2 \times 4 \times 1 0^{- 1} 8 \times 1 0^{- 1}$

Menentukan frekuensi garpu tala

$v f = = = = λ f \frac{v}{λ} \frac{300}{8 \times 1 0 ^{- 1}} 375$

Maka frekuensi garputala yang digunakan adalah 475 Hz.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar di samping! Pada percobaandengan tabung resonansi, ternyata resonansipertama dihasilkan saat permukaan air di dalamtabung berada 15 cm dari ujung atas tabung.Hitunglahtinggi ko...

4.3

Jawaban terverifikasi

Fenomena berikut yang dapat diamati pada gelombang bunyi, tetapi tidak dapat diamati pada gelombang cahaya adalah ...

4.7

Jawaban terverifikasi

Pada sebuah percobaan dengan tabung resonansi. Jika resonansi pertama didapat bila permukaan air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung maka resonansi kedua akan terjadi bila jarak permuk...

4.5

Jawaban terverifikasi

Dengan menggunakan garputala berfrekuensi 1.368 Hz dan tabung resonator, bunyi keras pertama terjadi jika panjang kolom udara di atas permukaan air 6,25 cm. Kecepatan bunyi di udara pada saat itu adal...

103

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah tabung gelas, kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan ke dalam bejana berisi air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi tertentu. Mula-mula tabung penuh berisi ...

4.6

Jawaban terverifikasi