Latihan Fisika Kelas XI Gejala Stasioner Alat Penghasil Bunyi
# 7
Pilgan

Pipa organa terbuka dengan panjang 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar yang sama dengan besar frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 100 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 375 m/s dan cepat rambat gelombang bunyi pada dawai 500 m/s, nada ke berapakah yang dihasilkan oleh dawai?

A

ke-2

B

ke-1

C

ke-3

D

nada dasar

E

ke-4

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang dawai lDl_D = 100 cm = 1 m

Panjang pipa organa terbuka lOBl_{OB} = 25 cm = 0,25 m

Cepat rambat bunyi di udara vOBv_{OB} = 375 m/s

Cepat rambat gelombang bunyi dawai vDv_D = 500 m/s

Ditanya:

Nada yang dihasilkan dawai nn = ?

Jawab:

Pipa organa terbuka adalah sebatang pipa yang kedua ujungnya terbuka. Pipa organa terbuka dapat menghasilkan nada dengan frekuensi tertentu apabila pipa ditiup dan bergantung dengan panjang pipa dan cepat rambat bunyi di udara. Dawai adalah tali, senar atau benang yang dapat menghasilkan nada pada frekuensi tertentu bergantung dengan panjang dawai, rapat massa dawai dan tegangan yang diberikan. Dawai sangat berguna terutama dalam bidang musik sebagai alat-alat musik beberapa di antaranya adalah gitar, biola, kentrung dan harpa.

Untuk mencari jumlah nada yang dihasilkan oleh dawai atau pun pipa organa terbuka, kita dapat menggunakan persamaan f=(n+12l)vf=\left(\frac{n+1}{2l}\right)v dengan nn menunjukkan nada ke-nn yang dapat dihasilkan.

Karena pada soal dikatakan frekuensi nada dasar (n=0n=0 ) pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada yang dihasilkan pada dawai, maka persamaan di atas dapat kita tuliskan sebagai berikut.

fD=fOBf_D=f_{OB}

(n+12LD)vD=(n+12LD)vD\left(\frac{n+1}{2L_D}\right)v_D=\left(\frac{n+1}{2L_D}\right)v_D

(n+12(1))(500)=(0+12(0,25))(375)\left(\frac{n+1}{2\left(1\right)}\right)\left(500\right)=\left(\frac{0+1}{2\left(0,25\right)}\right)\left(375\right)

(n+12)(500)=(0+10,5)(375)\left(\frac{n+1}{2}\right)\left(500\right)=\left(\frac{0+1}{0,5}\right)\left(375\right)

250n+250=750250n+250=750

250n=750250250n=750-250

250n=500250n=500

n=500250=2n=\frac{500}{250}=2

Jadi, nada yang dihasilkan dawai adalah nada atas ke-2.