Pertanyaan

Sepotong kawat yang panjangnya 2 m ditarik oleh sebuah gaya sehingga bertambah panjang 1 mm. Jika massa jenis kawat 7600 kg/m 3 dan modulus Youngnya 2 × 1 0 11 N/m 2 , berapakah frekuensi dasar dan frekuensi nada atas pertama dari gelombang transversal dalam kawat tersebut?

Sepotong kawat yang panjangnya 2 m ditarik oleh sebuah gaya sehingga bertambah panjang 1 mm. Jika massa jenis kawat 7600 kg/m³ dan modulus Youngnya $2 \times 1 0^{11}$ N/m², berapakah frekuensi dasar dan frekuensi nada atas pertama dari gelombang transversal dalam kawat tersebut?

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

frekuensi gelombang transversal nada dasar pada kawat sebesar 28,7 Hz dan nada atas pertama pada kawat sebesar 57,4 Hz.

Pembahasan

Diketahui : Ditanya : Jawab : Pada kawat yang digetarkan menghasilkan gelombang transversal dengan kecepatannya dirumuskan: Karena besaran yang diketahui di soal adalah , dan , maka dapat dikaitkan dengan persamaan modulus Young: sehingga Dengan demikian kecepatan gelombang transversal pada kawat dirumuskan: Maka frekuensi nada dasar dan nada atas pertama pada kawat adalah : Jadifrekuensi gelombang transversal nada dasar pada kawat sebesar 28,7 Hz dan nada atas pertama pada kawat sebesar 57,4 Hz.

Diketahui :

l equals 2 space straight m capital delta l equals 1 space mm equals 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m rho equals 7600 space kg divided by straight m cubed E equals 2 cross times 10 to the power of 11 space straight N divided by straight m squared

Ditanya : f subscript 0 space dan space f subscript 1

Jawab :

Pada kawat yang digetarkan menghasilkan gelombang transversal dengan kecepatannya dirumuskan:

$v equals square root of fraction numerator F over denominator rho times A end fraction end root$

Karena besaran yang diketahui di soal adalah E comma space l , dan capital delta l , maka dapat dikaitkan dengan persamaan modulus Young:

$E equals fraction numerator F times l over denominator A times capital delta l end fraction$ sehingga $F over A equals fraction numerator E times capital delta l over denominator l end fraction$

Dengan demikian kecepatan gelombang transversal pada kawat dirumuskan:

$v equals square root of fraction numerator E times capital delta l over denominator rho times l end fraction end root v equals square root of fraction numerator 2 cross times 10 to the power of 11 times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 7600 times 2 end fraction end root v equals 114 comma 7 space straight m divided by straight s$

Maka frekuensi nada dasar dan nada atas pertama pada kawat adalah :

$f subscript 0 equals fraction numerator v over denominator 2 l end fraction equals fraction numerator 114 comma 7 over denominator 2 times 2 end fraction equals 28 comma 7 space Hz$

$f subscript 1 equals v over l equals fraction numerator 114 comma 7 over denominator 2 end fraction equals 57 comma 4 space Hz$

Jadi frekuensi gelombang transversal nada dasar pada kawat sebesar 28,7 Hz dan nada atas pertama pada kawat sebesar 57,4 Hz.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Dawai adalah tali yang diberi tegangan, ketika dipetik akan bergetar dengan nada atau frekuensi tertentu. Jika tali panjang 2 meter diberi tegangan dan digetarkan maka akan membentuk pola gelombang se...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 249 Hz. Sebuah dawai yang panjangnya 54 cm dengan gaya tegangannya menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 440 Hz. Pipa organa dihe...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah dawai yang kedua ujungnya diikat menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 1.000 Hz. Frekuensi nada dasar yang baru jika tegangan dawai ditambah 2 persen sebesar.....

5.0

Jawaban terverifikasi

Seutas dawai panjangnya 0,80 meter. Jika tegangan dawai itu diatursedemikian rupa sehingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan adalab 400 m/s, frekuensi nada dasarnya adalah ....

4.0

Jawaban terverifikasi

Seutas kawat yang merniliki massa jenis linear ditegangkan di antara dua tiang kaku dengan tegangan 200 N / m 2 . Diamati bahwa kawat beresonansi pada frekuensi 450 Hz . Frekuensi lebih tinggi berikut...

0.0

Jawaban terverifikasi