Pertanyaan

Sepotong kawat vertikal panjang 2 m dengan massa 5 gram memberikan frekuensi 50 Hz ketika sebuah beban digantungkan padanya. Jika beban dimasukkan dalam air,kawat tersebut harus dipotong 20 cm agar frekuensinya sama dengan semula, hitunglahmassa jenisnya (frekuensi yang terdengar di atas adalah frekuensi dasar)!

Sepotong kawat vertikal panjang 2 m dengan massa 5 gram memberikan frekuensi 50 Hz ketika sebuah beban digantungkan padanya. Jika beban dimasukkan dalam air, kawat tersebut harus dipotong 20 cm agar frekuensinya sama dengan semula, hitunglah massa jenisnya (frekuensi yang terdengar di atas adalah frekuensi dasar)!

R. Mutia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Gadjah Mada

Jawaban terverifikasi

Jawaban

massa jenis benda adalah 5.263 Kg/m 3 .

massa jenis benda adalah 5.263 Kg/m³.

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: . Penyelesaian: Untuk frekuensi nada dasar berlaku: Saat benda dicelupkan dalam zat cair, gaya tegangan tali akan lebih kecil akibat adanya gaya ke atas dari air. Misalkan gaya yang bekerja pada kawat sebelum beban dicelupkan dalam air adalah F , sedangkan setelah dcelupkan adalah F' ,maka: dengan V adalah volume benda. Dengan menggunakan persamaan cepat rambat gelombang, maka: Perbandingan frekuensi sebelum dan setelah beban dicelupkan di zat cairdapat dituliskan: Jadi massa jenis benda adalah 5.263 Kg/m 3 .

Diketahui:

L equals 2 space straight m m subscript k a w a t end subscript equals 5 space gr equals 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent Kg f equals 50 space Hz L apostrophe equals 2 space straight m minus 0 comma 2 straight m equals 1 comma 8 straight m

Ditanya: rho subscript b e n d a end subscript .

Penyelesaian:

$mu equals m subscript k a w a t end subscript over L equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 2 end fraction mu equals 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent bevelled Kg over straight m$

Untuk frekuensi nada dasar berlaku:

L equals 1 half lambda lambda equals 2 L equals 2 cross times 2 equals 4 straight m lambda apostrophe equals 2 L apostrophe equals 2 cross times 1 comma 8 equals 3 comma 6 straight m

Saat benda dicelupkan dalam zat cair, gaya tegangan tali akan lebih kecil akibat adanya gaya ke atas dari air. Misalkan gaya yang bekerja pada kawat sebelum beban dicelupkan dalam air adalah F, sedangkan setelah dcelupkan adalah F',maka:

F apostrophe equals F minus F subscript A F apostrophe equals m g minus V rho subscript c a i r end subscript g F apostrophe equals V rho subscript b e n d a end subscript g minus V rho subscript c a i r end subscript g F apostrophe equals V g left parenthesis rho subscript b e n d a end subscript minus rho subscript c a i r end subscript right parenthesis

dengan V adalah volume benda.

Dengan menggunakan persamaan cepat rambat gelombang, maka:

v equals square root of F over mu end root f lambda equals square root of F over mu end root f equals 1 over lambda square root of F over mu end root

Perbandingan frekuensi sebelum dan setelah beban dicelupkan di zat cair dapat dituliskan:

$fraction numerator f over denominator f apostrophe end fraction equals fraction numerator 1 over lambda square root of F over mu end root over denominator fraction numerator 1 over denominator lambda apostrophe end fraction square root of fraction numerator F apostrophe over denominator mu end fraction end root end fraction fraction numerator f over denominator f apostrophe end fraction equals fraction numerator lambda apostrophe over denominator lambda end fraction square root of fraction numerator F over denominator F apostrophe end fraction end root fraction numerator f over denominator f apostrophe end fraction equals fraction numerator lambda apostrophe over denominator lambda end fraction square root of fraction numerator V rho subscript b e n d a end subscript g over denominator V g left parenthesis rho subscript b e n d a end subscript minus rho subscript a i r end subscript right parenthesis end fraction end root 1 equals fraction numerator 3 comma 6 over denominator 4 end fraction square root of fraction numerator rho subscript b e n d a end subscript over denominator rho subscript b e n d a end subscript minus rho subscript a i r end subscript end fraction end root open parentheses fraction numerator 4 over denominator 3 comma 6 end fraction close parentheses squared equals fraction numerator rho subscript b e n d a end subscript over denominator rho subscript b e n d a end subscript minus 1.000 end fraction rho subscript b e n d a end subscript equals 5.263 bevelled Kg over straight m cubed$

Jadi massa jenis benda adalah 5.263 Kg/m³.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

0.0

Jawaban terverifikasi

Sepotong kawat memberikan frekuensi 425Hz. Jika tegangannya dinaikkan 2 N, frekuensinya. menjadi 450 Hz, hitunglah tegangan yang diperlukan agar frekuensinya menjadi 500 Hz!

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Sepotong kawat memberikan frekuensi 425Hz. Jika tegangannya dinaikkan 2 N, frekuensinya. menjadi 450 Hz, hitunglah tegangan yang diperlukan agar frekuensinya menjadi 500 Hz!

0.0

Jawaban terverifikasi

Faktor-faktor apakah yang memengaruhi kecepatan bunyi di udara, zat cair, dan zat padat?

5.0

Jawaban terverifikasi