bunyi umptn

Upload: mansur-haris

Post on 05-Apr-2018

385 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 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