20 SOAL PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI BUKU PAKET FISIKA KELAS XI SMA (lanjutan)

Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA - Soal Pada Artikel Soal Penyelesaian Gelombang Bunyi kali ini kita ambil dari buku paket kelas XI SMA semester genap, berisi materi  gelombang bunyi yaitu pola gelombang pada senar, pola gelombang pada pipa organa, tabung resonansi, gelombang bunyi, intensitas gelombang, taraf intensitas, interferensi, pelayangan bunyi, efek Doppler, frekuensi bunyi, cepat rambat bunyi, dan energi bunyi.
Baca juga:
20 Soal Penyelesaian Gelombang Bunyi Buku Paket Fisika Kelas XI (bagian I)

SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI XI SMA, nomor 11 sampai 20

---

11. Dari hasil percobaan Quincke didapatkan, interferensi minimum untuk kali pertamanya terjadi pada saat beda lintasan gelombang bunyi untuk sampai ke membran 20 cm. Jika sumber bunyi memiliki frekuensi 870 Hz, kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam tabung percobaan adalah...
a. 174 m/s
b. 326 m/s
c. 348 m/s
d. 384 m/s
e. 396 m/s
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}\Delta S&= \frac{nv}{2f} \Rightarrow n=1\\v&= {2f} \Delta S \\v&= {2(870)}(0,2)\\v&= 348ms^{-1} \end{align*}$$

---

12. Sebuah ambulan bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s dan frekuensi 1024 Hz. Jika pengamat bergerak menjauhi mobil ambulan dengan kecepatan 17 m/s dan cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah...
a. 920 Hz
b. 1080 Hz
c. 1120 Hz
d. 1220 Hz
e. 1320 Hz
Penyelesaian Fisika:
- s bergerak mendekati p maka vs negatip)
- p bergerak menjauhi s maka vp  negatip)
$$\small \begin{align*}\frac{f_p}{f_s}&=\frac{v-v_p}{v-v_s} \\\frac {f_p}{1024}&=\frac {340-17}{340-34} \\\frac {f_p}{1024}&=\frac {323}{306}\\f_p&=1080Hz \end{align*}$$

---

13. Jika dua buah sumber bunyi dengan frekuensi 2000 Hz dan 2008 Hz berbunyi secara serentak, akan timbul pelayangan bunyi dengan frekuensi...
a. 2 Hz
b. 4 Hz
c. 8 Hz
d. 204 Hz
e. 2008 Hz
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}f_L &= \Delta f=f_2 - f_1 \\f_L &= 2008 - 2000 \\f_L&=8Hz \end{align*}$$

---

14. Dua buah dawai baja identik memberikan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Jika tegangan dalam salah satu dawai ditambah 2%, besar frekuensi pelayangan yang terjadi adalah...
a. 0 Hz
b. 2 Hz
c. 4 Hz
d. 6 Hz
e. 8 Hz
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}f_n&=\left (\frac{n+1}{2L} \right )\sqrt{\frac{FL}{m}} \\\frac{f}{f'}&=\sqrt{\frac{F}{F'}} \\\frac{400}{f'}&=\sqrt{\frac{F}{F+0,02F}} \\\frac{400}{f'}&=\sqrt{\frac{1}{1,02}} \\f'&=404Hz\\\\F_L&=\Delta f\\f_L&=404-400=4Hz \end{align*}$$

---

15. Taraf intensitas percakapan antara 2 orang siswa di dalam kelas adalah 30 dB. Jika ada 20 orang siswa sedang bercakap-cakap, taraf intensitas yang dihasilkan menjadi...
a. 40 dB
b. 50 dB
c. 60 dB
d. 80 dB
e. 90 dB
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}TI_m &= TI_n + 10 log \frac{m}{n} \\TI_{20} &= TI_2 + 10 log \frac{20}{2}\\TI_{20} &= 30 + 10=40dB \end{align*}$$

---

16. Taraf intensitas suatu ledakan petasan dari jarak 10 m adalah 60 dB. Jika diketahui intensitas ambang pendengaran $10^{-12} Wm^{-2}$, daya bunyi ledakan petasan tersebut adalah...
a. 4π x 10$^{-8}$ watt
b. 4π x 10$^{-7}$ watt
c. 4π x 10$^{-6}$ watt
d. 4π x 10$^{-5}$ watt
e. 4π x 10$^{-4}$ watt
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}P&=A.I=4\pi r^2\times 10^{\left (\frac{TI}{10}-12 \right )} \\P&=4\pi (10)^2\times 10^{\left (\frac{60}{10}-12 \right )} \\P&=4\pi (10)^4Watt \end{align*}$$

---

17. Taraf intensitas percakapan adalah 60 dB, dan taraf intensitas halilintar adalah 110 dB. Besar kelipatan intensitas bunyi halilintar terhadap suara percakapan adalah
a. 50 kali
b. 100 kali
c. 500 kali
d. 10.000 kali
e. 100.000 kali
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}\frac{I'}{I}&=10^{\left ({TI'}-{TI} \right )} \\\frac{I'}{I}&=10^{\left ({110}-{60} \right )}\\\frac{I'}{I}&=10^{5}=100.000 \\I'&=100.000I \end{align*}$$

---

18. Dari pengukuran kedalaman laut didapatkan bahwa untuk laut yang memiliki kedalaman 1 km, gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke laut akan terdeteksi 1,25 sekon kemudian. Jika gelombang ultrasonik terdeteksi kembali setelah dipancarkan dari kapal 2 sekon kemudian, kedalaman laut adalah...
a. 1200 m
b. 1500 m
c. 1600 m
d. 1800 m
e. 2000 m
Penyelesaian Fisika:
$$\small \begin{align*}\frac{s_1}{s_2}&=\frac{v.t_1}{v.t_2}\\\frac{1}{s_2}&=\frac{1,25}{2} \\s_2&=1,6\textit{ km}=1600m \end{align*}$$

---

19. Sifat dari gelombang ultrasonik yang digunakan dalam pemeriksaan organ tubuh dengan alat ultrasonografi adalah sifat...
a. Interferensi
b. refleksi
c. refraksi
d. difraksi
e. polarisasi
Penyelesaian Fisika:
Ultrasonografi (USG) memanfaatkan sifat gelombang yaitu dapat dipantulkan.

---

20. Gelombang yang tidak dapat dipolarisasi adalah:
Penyelesaian Fisika:
Gelombang yang tidak dapat dipolarisasi adalah gelombang longitudinal