Contoh Soal Dawai

44 Views

Contoh Soal Dawai.

Solusi Soal Dawai dan Pipa Organa

i. Soal

Tali yang panjangnya 5 yard dan ditegangkan dengan gaya two North, dirambati gelombang tranversal. Jika cepat rambat gelombang tranversal itu 40 m/s, maka massa tali tersebut adalah? (UMPTN 1995)

A. 6,25 gram
B. six,50 gram
C. 6,75 gram
D. 6,85 gram
E. 6,xc gram

Pembahasan

$v=\sqrt{\frac{Fl}{m}}$

$m=\frac{Fl}{v^{2}}$

$m=\frac{2\times 5}{40^{2}}=6,25\times 10^{-3}kg=6,25\, \, gram$

Jawaban
A

2. Soal

Sepotong dawai yang panjangnya lxxx cm dan massanya sixteen gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas kesatu yang dihasilkan adalah (UMPTN 1994)

A. 125 Hz

B. 150 Hz

C. 250 Hz

D. 300 Hz

E. 375 Hz

Pembahasan

l = eighty cm = 0,8 m

m = 16 gram =

$16\times 10^{-3}kg$

F = 800 N
nada atas kesatu n= i
$f=\frac{n+1}{2l}\sqrt{\frac{Fl}{m}}$

$f=\frac{1+1}{2\times 0,8}\sqrt{\frac{800\times 0,8}{16\times 10^{-3}}}=250\, \, Hz$

JawabanC

3. Soal

Dawai piano yang panjangnya 0,v m dan massanya

$10^{-2}kg$ ditegangkan 200 N, maka frekuensi nada dasar piano adalah?

A. 100 Hz

B. 200 Hz

C. 400 Hz

D. 600 Hz

Due east. 800 Hz

Pembahasan

l = 0,5 1000

thou =

$10^{-2}kg$

F = 200 N
null dasar maka northward = 0

$f=\frac{n+1}{2l}\sqrt{\frac{Fl}{m}}$

$f=\frac{0+1}{2\times 0,5}\sqrt{\frac{200\times 0,5}{10^{-2}}}=100\, \, Hz$

JawabanA

4. Soal

Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangannya, dihasilkan frekuensi 1,25 f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah? (UMPTN 1994)

A. 2f
B. 1,v f
C. 1,33 f
D. 1,25 f
E. f

Pembahasan

$f_{1}=f$ dan $l_{1}=l$

$f_{2}=1,25f$ dan $l_{2}=l-8$

$f_{3}=?$

Nada dasar pada dawai berlaku

$f=\frac{1}{2l}\sqrt{\frac{F}{\mu }}$

maka
$f\sim \frac{1}{l}$

$\frac{f_{1}}{f_{2}}=\frac{l_{2}}{l_{1}}$

$\frac{f}{1,25f}=\frac{l-8}{l}$

$l=1,25l-10$

$0,25l=10$

$l=40\, cm$

jadi

$\frac{f_{3}}{f_{1}}=\frac{l_{1}}{l_{3}}$

$\frac{f_{3}}{f}=\frac{l}{l-10}$

$\frac{f_{3}}{f}=\frac{40}{40-10}$

$f_{3}=\frac{40}{30}f=\frac{4}{3}f$

Jawaban
C

5. Soal

Sebuah garputala digetarkan di atas tabung gelas resonansi berisi air dan mempunyai luas penampang x
$cm^{2}$ . Ketika ukuran tinggi air 0,ii m pada gelas terjadi resonansi pertama. Jika sejumlah 400 $cm^{3}$ air dibuang terjadi resonansi kedua. Kelajuan bunyi di udara 300 1000/south. Frekuensi garputala yang dipakai adalah? (SIMAK UI 2010)

Baca : Diantara Zat Zat Berikut Yang Memiliki Keasaman Paling Kuat Adalah

A. 150 Hz
B. 300 Hz
C. 375 Hz
D. 750 Hz
Eastward. 1500 Hz

Pembahasan

Diketahui

A = 10 $cm^{2}$

L = 0,2 grand

$V_{_{dibuang}}=400\, cm^{2}$

v =300 m/southward
Resonansi pertama
$L=\frac{1}{4}\lambda$

$0,2=\frac{1}{4}\lambda$

$\lambda=0,8\, m$

Frekuensi Garputala
$f=\frac{v}{\lambda }$

$f=\frac{300}{0,8 }$

$f=375\, Hz$

Jawaban
C

6. Soal

Suatu senar (dawai) panjangnya A meter dan ditegangkan oleh gaya sebesar B newton digetarkan hingga menghasilkan nix dasarnya. Kita ingin mendapatkan nada dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka: (SIPENMARU 1983)

A. panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetap

B. panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2B

C. panjang senar dan gaya diubah menjadi $\frac{1}{4}$ kali semula
D. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula
E. panjang senar dan gaya diubah menjadi $\frac{1}{2}$ kali semula

Pembahasan

Dawai

$f_{o}'=2f_{o}$

$f_{n}=\frac{n+1}{2L}\sqrt{\frac{F}{\mu }}$

$f_{o}\sim \frac{1}{A}\sqrt{B}$

Jika
$L'=\frac{1}{4}L\, dan\, F'=\frac{1}{4}F$

$\frac{f_{o}'}{f_{o}}=\frac{L}{L'}\sqrt{\frac{F'}{F}}$

$\frac{f_{o}'}{f_{o}}=\frac{1}{\frac{1}{4}}\sqrt{\frac{\frac{1}{4}}{1}}$

$f_{o}'=2f_{o}$

Jawaban
C

7. Soal

Suatu garputala dengan frekuensi 550 Hz digetarkan di dekat suatu tabung gelas berisi air yang tinggi permukaannya dapat diatur. Resonansi akan terjadi bila jarak permukaan air dari ujung tabung (kecepatan bunyi di udara 330 thou/south) (SIPENMARU 1984)

1. 0,15 m

ii. 0,30 m

three. 0,45 chiliad

8. Soal

Pada sebuah percobaan dengan tabung resonansi, ternyata bahwa resonansi pertama didapat bila permukaan air didalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung itu, maka resonansi kedua akan terjadi bila jarak permukaan air ke ujung tabung itu adalah?

A. 30 cm

B. 40 cm

C. fifty cm

D. 60 cm

East. 80 cm

Pembahasan

Resonansi ane

$L_{1}=20\, cm$

Resonansi 2

$L_{2}=....?$

$\frac{L_{2}}{L_{1}}=\frac{\frac{3}{4}\lambda }{\frac{1}{4}\lambda }$

$\frac{L_{2}}{L_{1}}=\frac{3}{1}$

$\frac{L_{2}}{20}=\frac{3}{1}$

$L_{2}=60\, cm$

Jawaban
D

ix. Soal

Pembahasan

Pipa organa pertama

L = 30 cm

1. Resonansi pertama = nada dasar (northward=1)

$L=\frac{2}{2}\lambda$

$30=\frac{2}{2}\lambda$

$\lambda=30\, cm$

2. Frekuensi
$f=\frac{v}{\lambda }$

$f=\frac{340}{0,6 }$

$f=566,7\, Hz$

3. Panjang kolom udara resonansi pertama = null atas pertama (n=one)
L = 30 cm
iv. Panjang kolom udara resonansi kedua = cypher atas kedua (n=two)
L=xxx cm (panjang kolom udara POB tetap)
Jawaban
B
(one dan 3)

Baca : Contoh Soal Lensa Cekung

11. Soal

Sebuah gelombang tranversal menjalar dengan laju v pada sebuah tali yang memiliki tegangan tali T. Berapakah tegangan tali yang diperlukan agar gelombang menjalar dengan laju $\frac{2v}{3}$ ?