Download - Bunyi Umptn
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
1/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
110
GELOMBANG BUNYI
1. Tes ITB 1975Dua buah dawai baja yang identik memberikan nada dasar dengan frekuensi400Hz. Bila tegangan dalam salah satu dawai ditambahkan dengan 2%, makabesar frekuensi pelayangan yang terjadi adalah Hz
A. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8Jawab : C
Hz44404400Hz40440001,1
01,1:1009,1:102,1:::
?...?;...;02,102,0;Hz400
11
11
11
fffxf
FFFFff
ffFFFFf
2. Skalu 1977Bila dua buah sumber bunyi masing-masing dengan frekuensi 2000 Hz dan 2008Hz berbunyi dengan serentak, maka akan timbul pelayangan bunyi dengan
frekuensi HzA. 2 B. 4 C. 8 D. 2004 E. 2008
Jawab : C
Hz820082000?...;Hz2008;Hz2000 2111 ffffff
3. Skalu 1977Gelombang longitudinal tidak menunjukkan peristiwa A. pembiasan C. difraksi E. polarisasi
B. pemantulan D. disperse Jawab : E
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dengan arahrambatannya sejajar dengan arah getarnya dan tidak akan teradi polarisasi
4. Skalu 1977Seutas dawai panjang 0,80 meter. Jika tegangan dawai itu diatur sedemikian
hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan adalah 400 m/detik,maka frekuensi nada dasarnya adalah Hz
A. 640 B. 500 C. 320 D. 250 E. 125Jawab : D
Hz2508,02
400
2...;/400;8,0 00
xl
vfHzfsmvml
5. PPI 1979Pelayangan terjadi karena adanya interferensi
A. dari lebih dari 2 gelombang yang sama frekuensinyaB. 2 gelombangyang berlawanan arah getarnyaC. 2 gelombang yang sama frekuensinyaD. 2 gelombang yang besar beda frekuensinyaE. 2 gelombang yang kecil beda frekuensinya
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
2/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
111
Jawab : E
21 fff : Pelayangan bunyi adalah interferensi antara dua gelombang yang
memiliki fase sama dan arahnya berlawanan dengan kecil beda frekuensinya.
6. Sipenmaru 1986/PPI 1979Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seseorangpendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400Hz, dan kecepatan
perambatannya 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar HzA. 380 B. 390 C. 400 D. 410 E. 420
Jawab : B
Hz39040010390
390
)menjauhi(?...;Hz400m/s;390;0;m/s10
s
s
p
spsps
fvv
vf
vffvvv
7. PPI 1979Suatu gelombang bunyi menjalar di udara dengan kelajuan 340 m/s menyebabkan zarah diudara bergetar. Pada suatu posisi tertentu simpangan zarah di udara
pada saat tdinyatakan dengan )1000sin(102 6 txy cm, maka :
1. amplitude getaran adalah 6102 x cm2. frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz3. panjang gelombangnya 68 cm4. beda fase antara dua zarah udara yang jaraknya 34 cm adalah Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
salah)4(,2
1
68
344.benar)2(Hz,500100022.
benar)3(cm,68m68,0500
3403.benar)1(cm,1021.
:maka;)sin()1000sin(102
6
6
xff
f
vxA
tAytxy
8. PPI 1981Sebuah tabung gelas dimasukkan tegak lurus dalam air. Di atas tabung
digetarkan sebuah garpu tala yang bergetar dengan frekuensi 500Hz. Jika bunyiresionansi terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, maka
kecepatan bunyi di udara dalam keadaan tersebut m/sA. 375 B. 360 C. 350 D. 175 E. 180
Jawab : BTahung gelas yang kedua ujungnya terbuka dimasukkan kedalam air merupakan
pipa organa tertutup, maka :
m/s36050018,044?...;cm18;Hz500 xxlfvvlf
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
3/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
112
9. PPI 1982Sebuah tabung gelas kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan
ke dalam berisi bejana air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi
tertentu. Mula-mula tabung penuh berisi air lalu ditarik ke atas. Jika bunyi palingkeras pertama terdengar pada saat panjang tabung yang diatas air 18 cm, makapanjang gelombang bunyi tersebut di udara adalah cm
A. 162 B. 144 C. 72 D. 54 E. 50Jawab : C
pertama)(resonansicm72184418 41 xllcml
10.PPI 1982Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 21m adalah
60 dB . Jika harga ambang bunyi 216 /10 cmW , maka daya akustik yang masuk
melalui jendela tersebut adalah wattA. 1610 B. 1210 C. 1010 D. 610 E. 410
Jawab : D
watt10)1(10:maka
watt/m10)10)(10(10log10
?...?;...;dB60;m1;W/cm10
66
2610
60
12100
0
2216
0
IAP
III
ITI
PITIAI
TI
11.PPI 1983Kereta bergerak dengan kelajuan 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh pendengar kepala
stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Kelajuan suara di udara 340 m/s, frekuensipeluit kereta api tersebut adalah Hz
A. 640 B. 680 C. 700 D. 720 E. 760Jawab : A
Hz6403202340
)30340(720)(
)(?...;Hz720;0;m/s340m/s;20km/jam72
xv
vvfff
vv
vf
vffvvv
sp
ss
s
p
sspps
12.PPI 1983Suatu senar (dawai) yang panjangnyaA meter dan ditegangkan oleh gaya sebesarB Newton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. Kita ingin mendapat
kan nada dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka A. panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetapB. panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2BC. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semulaD. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semulaE. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semula
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
4/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
113
Jawab : C
f
mA
B
Am
B
ml
FfBFAl 2
2
12
)(2
1
2
1;
2241
41
2
2
2
241
241
1
13.Sipenmaru 1984Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka ia menimbulkan taraf
intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motorseperti itu, maka taraf intensitasnya adalah dB
A. 8 B. 70 C. 80 D. 90 E. 800Jawab : D
dBnTITI
TIndBTI
n
n
9010log1080log10
?...;10;80
14.Sipenmaru 1984Suatu garpu tala dengan frekuensi 550 Hz digetarkan di dekat suatu tabung gelasberisi air yang tinggi permukaannya dapat diatur. Resonansi akan terjadi bila
jarak permukaan air dari ujung tabung adalah m( smv /330 )1. 0,15 2. 0,30 3. 0,45 4. 0,60
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
,.....75,0;45,0;15,0,.....,,
m6,05
3
55
33
550
330m/s330;Hz550
45
43
41
l
f
vvf
15.Sipermaru 1985Seutas dawai bila diberi tegangan 100 N dan digetarkan, maka frekuensi yang
timbul adalah 0f . Berapa besar tegangan yang dibutuhkkan agar dawai tersebut
bergetar denga frekuensi0
2f ?
A. 25 N B. 50 N C. 100 N D. 200 N E. 400 N
Jawab : E
N400)2
(100)(::
::?...2;100;
2
0
02
1
21221
2
2
2
1
2121202101
f
fx
f
fxFFFFff
FFffFffNFff
16.Sipermaru 1985Pada suatu percobaan dengan tabung resonansi, ternyata resonansi pertamadidapat bila permukaan air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung.
Resonansi kedua akan terjadi bila jarak permukaan air ke ujung tabung itu cmA. 20 B. 40 C. 50 D. 60 E. 80
Jawab : D
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
5/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
114
cmxllll
lcml
602033)4(
?...;20
1143
43
241
1
21
17.Sipenmaru 1986Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 meter. Jarak kedua sumber bunyi sefasedengan frekuensi sama 173 Hz. Kecepatan bunyi di udara 346 m/s. Titik C di
garis hubungA danB berjarak 4 meter dariA. Beda fase dua gelombang tersebutdi titik C adalah rad
A. 25,0 B. 5,0 C. D. 5,1 E. 2
Jawab : C
rad2
2
346
)34(1732
)(2
?...;m/s346;Hz173;m3;m4;m7
v
CBCAfx
vfCBCAAB
18.Sipenmaru 1988Garpu talax dany, bila dibunyikan bersamaan akan menghasilkan 300 layanganper menit. Garpu tala x memiliki frekuensi 300 Hz. Apabila garpu tala y
ditempeli setetes lilin, akan menghasilkan 180 layangan per menit dengan garputalax. Frekuensi asli garpu talay adalah Hz
A. 295 B. 297 C. 303 D. 305 E. 308Jawab : D
Hz3055300)()(
560
300
menit
layangan300)(Hz300:)(
IfffffIf
Hzs
IffIkeadaan
xyyx
x
Setelah ditempeli lilin pada garpu tala y
Hz3033300)()(
Hz360
180
menit
layangan180)(:)(
IIfffffIIf
sIIfIIkeadaan
xyyx
19.UMPTN 1993 Rayon APada jarak 3 meter dari sumber bunyi ledakan terdengar bunyi dengan tarafintensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar
dengan taraf intensitas dB
A. 5 B. 20 C. 30 D. 35 E. 45Jawab : C
dBa
bTITI
TImbdBTIma
303
30log2050log20
?...30:503
12
21
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
6/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
115
20.UMPTN 1993 Rayon ASeorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju menara bandara mendengar
bunyi sirine menara dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi
dengan frekuensi 1700Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, makakecepatan pesawat udara itu adalah km/jamA. 196 B. 200 C. 216 D. 220 E. 236
Jawab : C
km/jam216m/s60
1700
)17002000(340)(
?...;m/s340;Hz1700;Hz2000
p
s
sp
pspsp
s
p
ppsp
v
f
ffvvfvvfvf
fv
vvfvvff
21.UMPTN 1989 Rayon BSi X berdiri di samping sumber bunyi yang berfrekuensi 676 Hz. Sebuah sumber
bunyi lain dengan frekuensi 676 Hz mendekati si X dengan kecepatan 2m/s. Bilakecepatan merambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka si X mendengar
layangan bunyi dengan frekuensi HzA. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8
Jawab : C
Hz46762340
676340.
?...;Hz676
m/s2;Hz6760;Hz676
1
2
2
1211
22111
xfvv
fvf
ffffff
vfvvf
p
s
p
sssp
sspss
22.UMPTN 1993 Rayon BBila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB, maka
besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah nkali, dengan n adalah
A. 100 B. 400 C. 1000 D. 4000 E. 10000Jawab : A
10010210
6080
10loglog10
?...;80;60
2
nTITI
nnTITI
ndBTIdBTI
nn
n
23.UMPTN 1994 Rayon ASepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8 cm tanpamengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dawai dipendekkan 2 cm
lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah A. 2f B. 1,5f C. 1,33f D. 1,25f E.f
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
7/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
116
Jawab : C
llf
flxlffxllllff
fllffllffll
108)8(
25,1)8(::1.
?.......10;25,18;
2
1121221
332211
ffl
lf
l
lffllff
ll
33,11040
84025,1
10
825,1::2.
:sehinggacm,408)10
2(
3
2232332
24.UMPTN 1994 Rayon CSepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit keduaujunngnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas
kesatu yang dihasilkan adalah HzA. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375
Jawab : C
Hz2508,0016,0
800
.)
.
2
1(222:1:
?...;800;16;80
10110
1
xlm
F
m
lF
lfffff
fNFgmcml
25.UMPTN 1995 Rayon BDawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya kg210 ditegangkan 200 N,
maka frekuensi nada dasar piano adalah Hz
A. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800Jawab : A
Hz100105,04
200
.4)
.
2
1
?...;N200kg;10;m5,0
20
2
xxml
F
m
lF
lf
fFml
26.UMPTN 1995 Rayon C kode 42Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yang
sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A denganpipa organa B adalah
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 2 : 3 D. 3 : 2 E. 4 : 3Jawab : E
3:44
3::?...:
4
3ftertutuporganapipaB)(fterbukaorganapipaA)( BA
l
v
l
vffff
l
v
l
v
BABA
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
8/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
117
27.UMPTN 1996 Rayon A kode 25Suatu sumber bunyi bergerak relative terhadap pendengar yang diam. Bila cepat
rambat bunyi di udara 325 m/s dan kecepatan sumber bunyi 25 m/s, maka
perbandingan frekuensi yang diterima pendengar itu pada saat bunyi mendekatidan menjauhi adalah A. 5 : 6 B. 6 : 7 C. 7 : 6 D. 6 : 5 E. 5 : 4
Jawab : C
?...:;m/s25;m/s325 pjpds ffvv
diamPmenjauhiS:diamPmendekatiS:s
s
pjs
s
pdf
vv
vff
vv
vf
6:7300:35025325:25325:
:::
pjpd
sss
s
s
s
pjpd
ff
vvvvfvv
vf
vv
vff
28.UMPTN 1996 Rayon B kode 52Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila 100 mesin dihidup
kan bersama, maka tarat intensitasnya dBA. 20 B. 50 C. 70 D. 75 E. 150
Jawab : C
dBnTITI
TIndBTI
n
n
70100log1050log10
?...;100;50
29.UMPTN 1996 Rayon C kode 24Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 watt memamcarkan gelombang
ke medium di sekeliling yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang
tersebut pada jarak 10 m dari sumber .....(dalam 2/mW )
A. 2104 x B. 40 C. 200 D. 400 E. 2000
Jawab : A
2
22W/m04,0
8
1
)10(4
50
4?...;m10;watt50
r
PIIrP
30.UMPTN 1997 Rayon A kode 32Pada pipa organa terbuka nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar
x dan pada pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang
sebesary. Bila kedua pipa panjangnya sama, makax
y=?
A. 2 : 1 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5Jawab : E
5:610:12
3
2:
5
4:?...:
45
23
xyxyyl
xl
ot
ob
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
9/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
118
31.UMPTN 1997 Rayon A kode 32Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi
300 Hz, maka
1. cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s2. frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz3. frekuensi nada dasar dawai 150 Hz4. panjang gelombang di dawai 45 cmJawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)2n(pernyataaHz,4503003:2:).2(
benar)1n(pernyataaHz,2703009,0).1(
:makaHz,300;cm90
23
123
221
11
1
xffff
xlfvl
vf
fl
salah)4n(pernyataacm,1809022).4(
benar)3n(pernyataaHz,1503002:1:).3(
21
21
121
010
xll
xffff
32.UMPTN 1997 Rayon B kode 58Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar C. Jika
kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka :1. panjang gelombang yang dihasilkan 1,5 meter2. frekuensi suara yang timbul 264 Hz3. pada pipa organa itu terdapat 1 simpul dan 2 perut4. untuk mempertinggi frekuensi suara yang dihasilkan, pipa harus diperpanjangJawab : 1,2 dan 3(A)
)benar(Hz26475,02
396
22.)benar(m5,175,022.1
/396;75
xl
vfxl
smvcml
(3).Nada dasar pada pipa organa terbuka adalah 1 simpul dan 2 perut (benar)(4).Frekuensi berbanding berbanding terbalik dengan panjang pipa sehingga
semakin besar panjang pipa maka semakin kecil frekuensi yang dihasilkan(salah)
33.UMPTN 1997 Rayon C kode 45Perhatikan gambar disamping. A dan B merupakan sumber bunyi yangmemancarkan ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-
masing 1,2 watt dan 0,3 watt.Agar intensitas intensitas bunyi yang diterima C
dari A dan B sama besarnya, maka C terletak .A B C
m12
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
10/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
119
Dari A Dari B
A 10 meter 2 meter
B 9 meter 3 meter
C 8 meter 4 meterD 7 meter 5 meter
E 1 meter 11 meterJawab : C>>>Ketentuan seperti gambar dimisalkan adalah :
cmrxxxxxxx
xxxxCB
P
AC
PII
rIIIIIxCBxrAC
BA
CCBAC
822412
12
)12(
14
)12(
14
)12(
3,02,1
?...;0;;);12(;
122
22222221
1211
34.UMPTN 1998 Rayon A kode 54Jika intensitas bunyi sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas
ambang pendengaran ( 212 W/m10 ). Jika taraf intensitas di dalam ruangan pabrik
yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 80 dB, maka jumlah mesin yangdigunakannya adalah
A. 200 B. 140 C. 100 D. 20 E. 10Jawab : C
100102
10
6080
10
loglog10
?...;80;60;W/m10
2
212
0
nTITI
nnTITI
ndBTIdBTII
n
n
n
35.UMPTN 1998 Rayon B kode 25Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansidengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul padakedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup adalah cm
A. 20 B. 30 C. 40 D. 50 E. 60Jawab : B
cmxl
ll
t
bb
30404
3
4
32simpul:atertutup)(pipaorgan
ansi)cm(bereson402simpul;cm40:)terbukaorganapipa(
0
00
36.UMPTN 1998 Rayon B kode 25Nada atas pertama pipa organa terbuka yang manjangnya 40 cm beresonansi
dengan pipa organa tertutup.Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang
pipa organa tertutup adalah cmA. 20 B. 30 C. 40 D. 40 E. 60
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
11/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
120
Jawab : B
cm30)40(4
3 4
3
4
3
2
12
l
ll
37.UMPTN 1998 Rayon C kode 52Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100 N. Pada saat dawai digetarkan dengan
frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebutadalah gram
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100Jawab : C
gram10kg01,0)100(
1100.
m/s10010:1500:2
10:1:
)9)(10?(...;Hz500;N100;m1
22
90
9
x
v
lFm
vl
vff
nperutmfFl
38.UMPTN 1998 Rayon C kode 52Jika daya radiasi total matahari a watt dan lintasan mubi mengelilingi matahariberupa lingkaran yang jari-jarinya b meter, maka intnsitas cahaya matahari di
bumi adalah :
A.ba B.
ba2
C. 22 ba
D. 24 ba
E. 243ba
Jawab : D
22 44?...::
b
a
R
P
A
PIIbRaP
39.UMPTN 1999 Rayon A kode 53Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar
1. bertambah, jika sumber dan perndengar bergerak searah dengan pendengar didepan, dan kelajuan sumber lebih besar daripada kelajuan pendengar
2. bertambah, jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber3. berkurang, jika pendengar diam dan sumber bunyi menjauhi pendengar4. tetap, jika sumber bunyi dan pendengar diam tetapi medium mergerak
relative menuju pendengar
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)Frekuensi pendengar akan bertambah bila :
1. sumber bunyi dan pendengar saling mendekati ( sp ff )
terbukaorganapipa1. tertutuporganapipa2.
1l ?....43
2 l cm401 l
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
12/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
121
2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebihbesar dari kecepatan pendengar( sp ff )
3.
sumber bunyi dan pendengar diam tetapi pergerakan medium menujupendengar ( sp ff )
Frekuensi pendengar akan bertambah bila :
1. sumber bunyi dan pendengar saling saling menjauh ( sp ff )2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebih
kecil dari kecepatan pendengar( sp ff )
40.UMPTN 1999 Rayon C kode 25Suatu sistim resonansi mempunyai frekuensi dasar sebesar 100Hz. Bila diketahuibahwa 300Hz dan 500Hz merupakan nilai-nilai frekuensi berikutnya yang
menghasilkan resonansi, maka dapat dikatakan bahwa sistim tersebut adalah 1. pipa yang terbuka kedua ujungnya2. pipa yang tertutup salah satu ujungnya dan terbuka ujung yang lain3. tali bergetar yang terikat kedua ujungnya4. tali bergetar yang hanya satu ujungnya terikatJawab: 2 dan 4 benar (C)
5:3:1:::maka500;300;100 310310 fffHzfHzfHzf
Perbandingan tersebut terdapat pada pipa organa tertutup dan gelombang
stasioner pada tali yang salah satu ujungnya terikat
41.UMPTN 2000 Rayon A kode 26Kedua sumber bunyi pada gambar disamping bergetar secara koheran.Kenyaringan didengar di P bila 21 rr . Dengan menaikkan secara perlahan-lahan
1r, bunyi terlemah didengar ketika 21 rr adalah 20 cm, 60 cm dan 100 cm. Jika
cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka besar frekuensi sumber bunyi HzA. 136 B. 425 C. 680 D. 850 E. 1700
Jawab : D
Syarat terjadinya interferensi minimum adalah : 21x
Hz850
2,02
340
)(2222
1
?...;2,0
21
21
21
xrr
v
x
vf
f
vrrx
frr
42.UMPTN 2000 Rayon C kode 22Pada suatu hari ketika cepat rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatupipa organa tertutup salah satu ujungnya adalah 220Hz. Jika nada atas kedua pipa
organa tertutup ini panjang gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatupipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka panjang pipa organa terbuka itu
adalah cm
1S
2S
1r
2r P
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
13/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
122
A. 37 B. 43 C. 63 D. 75 E. 87Jawab : C
?...;220)(;/3450 blHzttpfsmv
Pipa organa tertutup (ttp) pada nada atas kedua adalah :
mxttpf
vl
880
345
2204
345
)(4 0ttp
cm63cm7,62627,0550
345
880
345
5
8
5
8
:sehingga5
8
5
4
2:maka
22
ttpttp
mxl
l
ll
llll
ttp
b
b
bb
b
43.UMPTN 2001 Rayon A kode 251Suatu gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 25 /106 mWx .Sumber gempa berasal dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jikajarak antara Malang dan Surabaya sebesar 100 km dan ketiga tempat itu
membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Malang, maka intensitas
gempa yang terasa di Surabaya adalah 2/mW
A. 5102x B. 5103x C. 5105,4 x D. 5104,5 x E. 5105,7 x
Jawab : D
Misalkan :As = jarak antara sumber dengan kota MalangAB = jarak antara kota Malang dan kota Surabaya
s = sumber gempa, maka JarakBs (c) adalah
25
2
5
5222
25
52222
watt/m104,5
)10
300(106)(::
?...;W/m106km1010000100300
xI
xc
aIIcaII
IxIbac
c
acac
ca
44.UMPTN 2001 Rayon B kode 150Sebuah truk bergerak dengan kelajuan 36 km/jam dibelakang sepeda motor. Pada
saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan 1000Hz, pengemudi membaca
spidometer angka 72 km/jam. Apabila kecepatan bunyi 340 m/s, makapengemudi sepeda motor akan mendengar klakson pada frekuensi HzA. 1091 B. 1029 C. 1000 D. 970 E. 914
Jawab : D
Hz970Hz69,969100033
321000
10340
20340
m/s340?;...;km/jam72Hz1000;km/jam36
t
t
p
p
pptt
fvv
vvf
vfvfv
A B
s
km100
km300 a
b
c
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
14/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
123
45.UMPTN 2001 Rayon C kode 352Mobil A mendekati pengamat P (diam) dengan kecepatan 30 m/s sambil
membunyikan sirine berfrekuensi 504 Hz. Saat itu juga mobil B mendekati P dari
arah yang berlawanan dengan A, pada kecepatan 20 m/s sambil membunyikansirine berfrekuensi 518 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 300m/s, makafrekuensi layangan yang didengar P adalah Hz
A. 14 B. 10 C. 7 D. 5 E. 4Jawab : D
Hz56050430300
300
diam)PmendekatiA(mobil?...;Hz504;m/s300;m/s30
s
s
pA
pAss
fvv
vf
ffvv
Hzfff
fvv
vf
ffvv
pBpA
s
s
pB
pBss
5555560
Hz55551820300
300
diam)PmendekatiB(mobil?...;Hz518;m/s300;m/s20
46.SPMB 2002 Regional I kode 121Pipa orgrana terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar
sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm.Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang
transversal pada dawai 510 m/s maka dawai menghasilkan A. nada dasar C. nada atas kedua E. nada atas keempat
B. nada atas pertama D. nada atas ketiga Jawab : D
....?n;2
1)
2
1(m/s;510;;150Dawai 0
v
l
nv
lfvffcml nnD
l
vfvffcml uBuBB
2m/s;340;;25terbukaorganapipa
0
368513
1
25,02
340510
5,12
1
22
1
dawaidanterbukaorganapipaantararesonansi
n
n
xx
n
l
vv
l
nff
B
u
D
Bn
47.SPMB 2002 Regional I kode 121Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebingsetelah waktu 4 detik. Apabila adalah perbandingan panas jenis udara pada
tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T
Kelvin dan massa molekul relative udara M, maka orang tersebut dapatmenentukan jarak tebing menurut persamaan
A.M
RTB.
M
RT2 C.
M
RT4 D.
M
RT6 E.
M
RT8
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
15/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
124
Jawab : BJarak yang ditempuh gema berbanding lurus dengan setengahnya jarak
rambatan bunyi maka :
M
RTlv
vvtsl
M
RTv
22
2
4
22:maka;
48.SPMB 2003 Regional II kode 120Jika sumber bunyi diam, panjang gelombang yang dihasilkannya 0 , maka jika :
1. sumber bunyi itu mendekati kita, panjang gelombang yang kita tangkap lebihkecil dari 0
2. Sumber bunyi itu mendekati kita, frekuensi bunyi yang kita tangkap lebihtinggi dari frekuensi sumber tersebut
3. kita bergerak mendekati sumber bunyi yang diam, frekuensi yang kitatangkap lebih tinggi dari frekuensi sumber
4. kita bergerak mendekati sumber yang diam panjang gelombang yang kitaterima lebih kecil dari
0
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
Persamaan efek Doppler
s
s
p
p fvv
vvf
benar)3n(pernyataa4.
benar)3n(pernyataa3.
benar)2n(pernyataa2.
benar)1n(pernyataa11.
00
000
p
p
ps
p
p
sps
p
p
sps
s
p
p
ss
ps
s
p
vv
vf
v
vvf
fffv
vvf
fffvv
vf
v
v
v
vvf
vv
vf
49.UM UGM 2003 kode 322Suatu sumber bunyi 1kHz bergerak langsung kearah seseorang pendengar yang
rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi bunyi yang diterimanyadalam kHz adalah
A. 10,0 B. 1,9 C. 1,1 D. 0,5 E. 0,1
sv
sv
pv
pv
operationGanesa
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
16/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
125
Jawab : A
Hz10Hz)1(101,09,0
)0?(...:9,0:Hz1
kkfv
vfvv
vfvv
vf
vfvvkf
sss
s
p
ppss
50.UM UGM 2004Serine yang dipancarkan sebuah mobil ambulans yang sedang diam mempunyai
jumlah layangan tertentu. Sewaktu membawa pasien yang sedang sakit gawat,
ambulans tersebut menuju rumah sakit dengan kecepatan u1,0 (u adalah
kecepatan bunyi di udara) di jalan raya menyalip anda yang sedang berkendaraan
santai dengan kecepatan u01,0 . Perbandingan 10 ff frekuensi layangan sirine
yang anda dengar sewaktu mobil ambulans itu mendekati (0f ) dan kemudian
menjauhi anda ( 1f ) nilainya mendekati A. 1,5 B. 1,4 C. 1,3 D. 1,2 E. 1,1
Jawab : D
engendara)menjauhi(p;)pengendaramendekati(
diudarabunyikelajuanu?...;01,0;1,0
10
1
0
ff
f
fuvuv ps
Mobil ambulans mendekati pengendara maka :
2,11:2,19,0:1,11,1
1:
9,0
1
1,1
01,1:
9,0
01,1:
1,001,0:
1,001,0:::
:maka,(menjauhi))(mendekati
1
0
10
10
10
f
f
u
u
u
uff
uuuu
uuuu
vvvv
vvvvf
vvvvf
vvvvff
fvv
vvff
vv
vvf
s
p
s
ps
s
ps
s
p
s
s
p
s
s
p
51.Ganesa OperationSebuah pipa organa tertutup mempunyai frekuensi dasar 300Hz. Pernyataan yang
tidak benaradalah A. bila tekanan udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah besarB. bila temperature udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah besarC.
frekuensi resonansi kedua terjadi pada frekuensi 900HzD. pipa organa terbuka dengan frekuensi dasar yang sama, mempunyai panjanggelombang dua kali pipa organa tertutup
E. jika pipa organa diisi gas dengan massa jenis yang lebih kecil, frekuensi dasarnya tertambah besar
Jawab : EFrekuensi pada pipa organa tergantung dengan kecepatan rambat (v) gelombang
bunyi dan panjang pipa(l)
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
17/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
126
untuk panjang pipa tetap, maka besar frekuensi berbanding lurus dengankecepatan rambat gelombang bunyi atau berbanding lurus dengan akar
tekanan gas atau akar suhu gas
Pvf
frekuensi akan semakin besar maka :a. tekanan gas semakin besar (benar)b. temperature semakin besar(benar)
besar resonansi kedua adalahHzffff 9003:1:3003:1: 1110 (benar)
perbandingan panjang pipa organa terbuka dan tertutup adalahOTOB
OTOB
llll
24
1
2
1 (benar)
Panjang pipa organa terbuka dua kali panjang pipa tertutup
semakin besar massa jenis zat gas maka frekuensinya semakin besar bukansemakin kecil
52.Ganesa OperationDua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing mmd 5,01 dan
mmd 0,12 , bergetar dengan frekuensi dasar 1f dan 2f . Bila kedua senar
mempunyai tegangan yang sama, maka
A. 241
1 ff B. 2411 ff C. 21 2ff D. 21 2ff E. 21 4ff
Jawab : D
211221
20
212120221011
21:25,0:1::
:maka,1
..2
1
2
1.
2
1
...;;;mm0,1;mm5,0
ffddff
df
F
dld
F
lV
lF
lf
ffFFffdffd
53.Ganesa OperationSebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar C. Jika
kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka :1. panjang gelombang yang dihasilkan 1,5 meter2. frekuensi suara yang timbul 264 Hz3.
pada pipa organa itu terdapat 1 simpul dan 2 perut4. untuk mempertinggi frekuensi suara yang dihasilkan, pipa harus diperpanjang
Jawab : 1,2 dan 3(A)
)benar(Hz26475,02
396
22.)benar(m5,175,022.1
/396;75
xl
vfxl
smvcml
(3).Nada dasar pada pipa organa terbuka adalah 1 simpul dan 2 perut (benar)
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
18/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
127
(4).Frekuensi berbanding berbanding terbalik dengan panjang pipa sehinggasemakin besar panjang pipa maka semakin kecil frekuensi yang dihasilkan
(salah)
54.Ganesa OperationPipa organa menghasilkan resonansi berturut-turut dengan frekuensi 480 Hz,
800Hz dan 1120 Hz. Nada dasar pipa organa tersebut adalah HzA. 80 B. 160 C. 180 D. 240 E. 360
Jawab : B
Hz1604803:1:
)tertutup(;7:5:31120:800:480::
?...;Hz1120;Hz800;Hz480
31
131
010
321
0321
xffff
POfff
ffff
55.Ganesa OperationTabung gelas resonansi yang berisi air mempunyai luas penampang 210cm . Pada
posisi itu (seperti gambar) terjadi resonansi pertama. Jika sejumlah 3400cm air
dibuang keluar terjadi resonansi kedua. Kelajuan bunyi di udara 300 m/s,frekuensi garpu tala yang dipakai adalah Hz
A. 150 B. 300 C. 375 D. 750 E. 1500Jawab : C
cm4010
400
?...;m/s300;cm400;cm10 22
A
VlAxlV
fvVA
Resonansi pertama dan kedua masing-masing adalah :
Hzv
fxl
lllll
3758,0
300cm804022
)(; 214143
1243
241
1
56.Ganesa OperationDua buah dawai terbuat dari kawat yang sama, panjang dan massa serta
tegangannya sama. Jika kedua digetarkan, maka akan mempunyai frekuensi40Hz. Jika salah satu tegangannya ditambah 44%, maka jika kedua dawai
digetarkan akan timbul pelayangan yang besarnya Hz
A. 12 B. 10 C. 8 D. 6 E. 4Jawab : C
?...?;...;44,144,0;Hz4011 ffFFFFf
Hz84840Hz48402,1
2,1:144,1:::
11
11
fffxf
FFFFff
air
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
19/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
128
57.Ganesa OperationDua buah speker A dan B diletakkan seperti pada gambar. Ternyata pada detector
D terjadi interferensi maksimum orde pertama. Bila kecepatan rambat bunyi di
udara 330m/s, maka besar frekuensi gelombang bunyi adalah HzA. 165 B. 330 C. 495 D. 660 E. 750Jawab : B
?...;/330 fsmv
Jarak AD adalah :
mABBDAD 411681)9()40()()( 2222
Maka : Interferensi maksimum yang diperoleh adalah :
Hz3301
330:maka
14041:sehingga)1)(1(
,...3,2,1,0,...3,2,,0,...3,2,1,0
vf
mxxxnorde
xxnnx
BDAD
58.Seseorang melakukan percobaan resonansi dengan mencelupkan tabung yangkedua ujungnya terbuka ke dalam air, kemudian di atas tabung digetarkan garpu
tala. Jika resonansi pertama terjadi pada saat panjang kolom udara dalam tabung5cm, maka resonansi kedua terjadi pada saat panjang kolom udara sebesar cm
A. 12 B. 15 C. 18 D. 20 E. 25Jawab : B
cm15533)4(
4
3
4
)11.2(
4
)12(:1)(npertamaresonansi
44
1
4
)10.2(:0)(npertamaresonansi
)1?(...;cm5
1143
43
2
2
11
21
xlll
nl
ll
nll
59.Dua gelombang bunyi mempunyai panjang gelombang masing-masing 1,00 mdan 1,01 m menghasilkan 10 pelayangan dalam waktu 3 detik. Besar kecepatanbunyi adalah
A. 33 B. 300 C. 337 D. 800 E. 1120Jawab : C
m/s33767,336)00,101,1
01,100,1(
3
10)()
11(
?...;01,1;00,1Hz;3
10
detik3
lay10
12
21
21
2121
xfvfv
fffvmmf
A
B D
m40 m9
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
20/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
129
60.S1 dan S2 adalah sumber bunyi yang diam dengan frekuensi masing-masing 320Hz dan 324 Hz ditempatkan pada jarak tertentu satu sama lain. Seorang
pengamat berjalan pada garis penghubung kedua sumber bunyi tersebut menuju
sumber bunyi pertama dari sumber bunyi kedua. Berapa besar kecepatanpengamat tersebut agar tidak terjadi pelayangan bunyi bila kecepatan sumberbunyi di udara 332 m/s ?
A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s E. 5 m/sJawab : B
0?;...;m/s332
324;320
21
21
ssp vvvv
HzfHzf
2211 SmendekatiP:)2(SmendekatiP:)1( fv
vvff
v
vvf
p
p
p
p
Peritiwa tersebut tidak terjadi layangan, maka : )2()1( pp ff
m/s22
)4(
644
)324320(332)320324(
324)332324(320)332320(
)()( 212
121
p
pp
pp
p
ppp
v
vxvx
vvfvvfvv
vv
f
ff
v
vvf
v
vv
61.Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit keduaujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada dasaryang dihasilkan adalah Hz
A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375Jawab : A
Hzxm
lF
lf
HzfgrammsmFml
125016,0
)8,0)(800(
8,02
1.
2
1
...;16;/800;80
0
0
62.Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, makaterjadilah A. 4 perut dan 4 simpul D. 5 perut dan 5 simpul
B. 4 perut dan 5 simpul E. 5 perut dan 6 simpul
C. 5 perut dan 4 simpulJawab : A
Perut = 4
Simpul = 4p p p p s s s s
1S 2S
?...pv
02 sv 01 sv
-
7/31/2019 Bunyi Umptn
21/21
Getaran, Gelombang dan Opt ika
mhharismansur@gmail .com
130
63.Sebuah pipa organa menghasilkan frekuensi 440 Hz dalam uap air. Bila pipaorgana diisi dengan gas hydrogen pada temperature yang sama, frekuensi yang
dihasilkan adalah Hz(anggaprM uap air = 18 dan rM hidrogen = 2)
A. 1760 B. 1320 C. 880 D. 440 E. 220Jawab : B
Hz132034402
18440
::1
2?...;18;Hz440uapuap
xf
M
MffMMff
Mvf
MfMf
H
H
uap
uapHHuapuapH
HH