Soal Fisika Bunyi

1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s menjauhi seorang pengamat yang diam. Jika klakson

mobil memancarkan gelombang berfrekuensi 600 Hz, berapakah frekuensi yang akan didengar oleh

pengamat? (Gunakan untuk kelajuan suara, v = 340 m/s)

2. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seorang pendengar yang tidak

bergerak. Jika frekuensi bunyi 400 Hz, dan laju rambat bunyi di udara 390 m/s, maka frekuensi

gelombang bunyi yang terdengar

3. Sebuah garpu tala yang diam, bergetar dengan frekuensi 384 Hz. Garpu tala lain yang bergetar

frekuensi 380 Hz, dibawa seorang anak yang berlari menjauhi garpu tala pertama. Laju rambat

gelombang bunyi di udara 320 m/s. Jika anak itu tidak mendengar layangan, berarti laju lari anak itu

sama dengan .... m/s.

4. Seorang anak sedang berdiri di dekat sumber bunyi yang menghasilkan bunyi dengan periode 0,025

sekon. Jika anak tersebut bergerak mendekati sumber bunyi dengan kecepatan 20 m/s, berapa

frekuensi bunyi yang didengarnya? (cepat rambat bunyi saat itu 320 m/s)

5. Tali dengan panjang 5m ditarik dengan gaya 80 N. Jika massa tali 1 kg, berapakah kelajuan gelombang

transversal 10 Hz menjalar pada tali?

6. Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg, diikat antara dua menara tegangan tinggi

yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara

hingga timbul gelombang yang merambat ke menara lain. Jika gelombang pantul terdeteksi setelah 10

sekon, maka tegangan kawat adalah ....

7. Sebuah pipa organ yang ditutup pada salah satu ujungnya, memiliki panjang 17 cm. Jika kelajuan suara

melalui udara adalah 340 m/s, berapakah frekuensi dasar dari pipa?

8. Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 16 cm, ditiup di dalamnya terjadi 2 buah simpul. Pipa

organa ini berresonansi dengan pipa organa lain yang tertutup serta membentuk 3 buah titik simpul.

Panjang pipa organa tertutup adalah ....

9. . Seorang pengamat berdiri 2 m dari sumber bunyi. Berapa dB tingkat suara akan berkurang bila

pengamat menjauhi sumber bunyi sehingga berjarak 20 m?

10. Sebuah detektor intensitas bunyi ditempatkan pada jarak 10 m dari sumber bunyi yang memancarkan

energinya ke segala arah. Intensitas di tempat tersebut = 0,04 W/ . Bila detektor digeser x meter menjauhi sumber tadi, intensitas bunyi yang teramati 1/36 W/ , berarti jarak pergeseran x detektor tersebut adalah ....

11. Sebuah gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 6 x 105 W/m2. Sumber gempa berasal

dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jika jarak antara Malang dan Surabaya 100 km

dan ketiga tempat itu membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Malang, maka identitas

gempa yang terasa di Surabaya adalah ....

12. Taraf intensitas bunyi suatu ledakan pada jarak 2 m dari sumbernya adalah 90 dB. Pada jarak 20 m

dari sumber ledakan, taraf intensitasnya .... dB

13. Bila intensitas bunyi (dalam watt/m2) diduakalikan ternyata taraf intensitasnya pun (dalam dB)

menjadi dua kali semula, maka taraf intensitas bunyi semula bernilai .... dB (log 2 = 0,3)

14. Jika seratus sumber bunyi yang identik berbunyi maka pada jarak seratus meter dari sumber-sumber

bunyi tersebut akan diamati intensitas bunyi sebesar 100 dB. Jika hanya 1 sumber bunyi yang berbunyi

maka pada jarak sepuluh meter dari sumber bunyi akan teramati intensitas bunyi sebesar .... dB

15. Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 16 cm, ditiup di dalamnya terjadi 2 buah simpul. Pipa

organa ini beresonansi dengan pipa organa lain yang tertutup serta membentuk 3 buah titik simpul.

Panjang pipa organa tertutup adalah .

16. Pada suatu hari, ketika laju rambat bunyi 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa yang tertutup

salah satu ujungnya adalah 220 Hz. Jika nada atas kedua pipa organa yang tertutup ini panjang

gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka

panjang pipa organa terbuka itu adalah .

17. Pada suatu percobaan dengan tabung resonansi dipergunakan garpu tala dengan frekuensi 6600 Hz.

Dua resonansi berurutan diamati ketika panjang tabung yang berada di atas permukaan air adalah 24,5

cm dan 26,5 cm. Cepat rambat gelombang bunyi di udara pada saat itu adalah .

18. . Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seorang pendengar yang tidak

bergerak. Jika frekuensi bunyi 400 Hz dan laju rambat bumi di udara 390 m/s, maka frekuensi

gelombang bunyi yang terdengar .

19. Sebuah garpu tala yang diam, bergerak dengan frekuensi 384 Hz. Garpu tala lain yang bergetar 380

Hz, dibawa seorang anak yang berlari menjauh garpu tala pertama. Laju rambat gelombang bunyi

diudara 320 m/s. Jika anak itu tidak mendengar layangan, berarti laju lari anak itu sama dengan . m/s.

20. Sebuah detektor intensitas bunyi ditempatkan pada jarak 10 m dari sumber bunyi yang memancarkan

energinya ke segala arah. Intensitas di tempat tersebut = 0,04 W/ . Bila detektor digeser x meter menjauhi sumber tadi, intensitas bunyi yang teramati 1/36 W/ , berarti jarak pergeseran x detektor tersebut adalah .

21. Sebuah gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 6 x 105 Wm-2. Sumber gempa berasal

dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jika jarak antara Malang dan Surabaya 100 km

dan ketiga tempat itu membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Malang, maka intensitas

gempa yang terasa di Surabaya adalah .

22. Taraf intensitas bunyi suatu ledakan pada jarak 2 m dari sumbernya adalah 90 dB. Pada jarak 20 m

dari sumber ledakan, taraf intensitasnya adalah.

23. Bila intensitas suatu bunyi (dalam watt/m2) diduakalikan, taraf intensitasnya pun (dalam dB) menjadi

dua kali semula, maka taraf intensitas bunyi semula bernilai .. (log 2 = 0,3)

24. Jika seratus sumber bunyi yang identik berbunyi, maka pada jarak seratus meter dari sumber-sumber

bunyi tersebut akan diamati intensitas bunyi sebesar 100 dB. Jika hanya satu sumber bunyi yang

berbunyi maka pada jarak sepuluh meter dari sumber bunyi akan teramati intensitas bunyi sebesar .

25. Seutas dawai panjangnya 0,80 meter. Jika tegangan dawai itu diatur sedemikian hingga kecepatan

gelombang transversal yang dihasilkannya adalah 400 m/detik, maka frekuensi nada dasarnya adalah...

26. Jika frekuensi nada atas pertama yang dihasilkan oleh pipa organa tertutup adalah 1200 Hz, maka

nada dasarnya adalah ...

27. Pada sebuah percobaan dengan tabung resonansi, ternyata bahwa resonansi pertama didapat bila

permukaan air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung.Maka resonansi kedua akan

terjadi bila jarak permukaan air ke ujung tabung itu adalah

28. Jika cepat rambat bunyi di udara 300 m/s dan cepat rambat gelombang dalam senar 500m/s. Serta

nada atas pertama yang dihasilkan senar sama dengan nada dasar yang dihasilkan pipa organa terbuka,

maka perbandingan panjang senar dengan panjang pipa adalah ...

29. Frekuensi nada atas pertama pipa organa terbuka A sama dengan frekuensi nada dasar pipa organa

tertutup B. Jika panjang pipa A =60 cm, maka panjang pipa B adalah

30. Frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas pertama sebuah pipa

organa tertutup yang ditiup bergantian pada suhu sama. Perbandingan panjang pipa organa terbuka

dengan panjang pipa organa tertutup tersebut adalah

31. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi x Hz,sedangkan pipa

organa tertutup B menghasilkan nada atas ketiga dengan frekuensi y Hz. Bila panjang, suhu dan jenis

gas dalam kedua pipa organa sama, perbandingan y dengan x adalah

32. Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 4 m dan 9 m dari sebuah sumber bunyi.Jika IA dan

IB masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan B, maka IA : IB adalah:

33. Jarak A ke sumber bunyi adalah 3/2 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi yang

didengar A adalah Io,maka intensitas yang didengar B adalah

34. Sebuah alat pengukur intensitas bunyi diletakkan sejauh 5 m dari sumber bunyi,intensitas yang

terbaca 5 10-6 watt m-2.Apabila alat dipindahkan sehingga jarak dari sumber menjadi 10 m, maka

intensitas bunyi terbaca adalah

35. Taraf intensitas sebuah mesin yang sedang bekerja adalah 70 dB (Io = 10-12 W/ ). Jika 100 mesin bekerja bersama-sama maka taraf intensitasnya adalah ...

36. Kereta bergerak A dengan kelajuan 72 km/jam dan kereta B dengan kelajuan 90 km/jam bergerak

saling mendekati. Masinis kereta A membunyikan peluit dengan frekuensi 650 Hz. Jika kecepatan

rambat bunyi di udara 350 m/s, maka frekuensi yang didengar masinis B dari peluit A adalah

37. Suatu sumber bunyi dengan frekuensi 710 Hz, bergerak berlawanan arah dengan pendengar yang

bergerak dengan kelajuan 20 m/s, ternyata frekuensi bunyi yang didengar adalah 620 Hz. Jika kelajuan

perambatan bunyi di udara adalah 330 m/s, maka kecepatan gerak sumber bunyi adalah

38. Seorang pendengar berdiri di samping sumber bunyi yang frekuensinya 684 Hz. Sebuah sumber bunyi

lain dengan frekuensi 676 Hz bergerak mendekati pendengar itu dengan kecepatan 2 m/s. Bila

kecepatan merambat bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi layangan yang didengar oleh pendengar

itu adalah ...

39. suara guntur terdengar 12 sekon setelah kilat terlihat. Jika jarak asal kilat dari pengamat adalah 3960

m, berapakah cepat rambat bunyi?

40. seorang anak melepaskan sebuah kelereng dari tepi atas sebuah sumur. Setelah 3 1/8 sekon, ia

mendengar bunyi kelereng menyentuh air. Jika g = 2 10m/s dan laju rambat bunyi 360 m/s,

tentukanlah kedalaman permukaan air sumur diukur dari tepi atas sumur.

41. sebuah jalan mebentang ditengah-tengah antara dua barissan gedung yang sejajar. Seorang

pengendara motor dengan kelajuan 36 km/jam membunyikan klakson. Ia mendengar gemanya 1 detik

kemudian. Cepat rambat bunyi adalah 330 m/s.

a. tentukan jarak antara kedua barisan gedung itu.

b. kapankah ia akan mendengar gema untuk kedua kalinya?

42. dua buah pengeras suara saling berhadapan pada jarak pisah 100 m dan dihubungkan ke pembangkit

sinyal yang sama, yang memberikan sinyal dengan frekuensi 110 Hz.

a. jelaskan variasi kuat bunyi yang terdengar sepanjang garis yang menghubungkan kedua pengeras suara.

b. seseorang berjalan sepanjang garis mulai dari salah satu pengeras suara menuju pengeras suara lainnya

dengan kecepatan konstan 2,00 m/s. diukur dari t = 0 pada kedudukan asalnya, kapankah orang itu

akan mendengar: (i) bunyi paling lemah? Dan (ii) bunyi paling kuat? (cepat rambat bunyi 330 m/s).

43. sebuah ambulans bergerak dengan kelajuan 10 m/s sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 400

Hz. Cepat rambat bunyi diudara adalah 340 m/s. seorang pengendara motor mula-mula mendekat dan

kemudian menjauh dengan kelajuan 5 m/s. berapa frekuensi sirine yang didengar oleh pengendara

ketika ia mendekati ambulans dan menjauhi ambulans?

44. kereta A dengan kelajuan 20 m/s dan kereta B dengan kelajuan 46 m/s bergerak saling mendekati.

Cepat rambat bunyi diudara adalah 350 m/s. jika masnis kereta A mebunyikan peluit dengan frekuensi

200 Hz, berapa frekuensi peluit yang didengar oleh masinis kereta B?

45. pada kasus 1, sumber bunyi dan pendengar bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-

masing 68 m/s. pada kasus kedua, sumber bunyi dan pendengar bergerak saling menjauhi dengan

kecepatan masing-masing 68 m/s. tentukan perbandingan frekuensi yang didengar oleh pendengar

pada kasus 1 dan kasus 2. (cepat rambat bunyi diudara = 340 m/s)

46. sebuah sumber bunyi dengan frekuensi sebesar 1024 Hz bergerak mendekati seorang pengamat

dengan kecepatan 34 m/s. cepat rambat bunyi adalah 340 m/s. jika pengamat bergerak menjauhi

sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s, tentukan frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat.

47. dua buah garpu tala ( A dan B) menghasilkan 4 layangan per detik ketika dibunyikan pada saat yang

bersamaan. Jika A memiliki frekuensi 508 Hz, berapa frekuensi B yang mungkin?

48. sebuah garpu tala yang diam bergetar dengan frekuensi 384 Hz. Garpu tala lainnya yang bergetar

dengan frekuensi 380 Hz dibawa seorang anak yang berlari menjauhi garpu tala yang pertama.

Kecepatan rambat bunyi diudara = 320 m/s. jika anak itu tidak mendengar layangan, hitung kecepatan

anak itu.

49. Suatu gelombang sinus merambat pada tali yang panjangnya 80 cm. untuk bergerak dari simpangan

maksimum ke nol. Suatu titik memerlukan waktu 0,05 sekon. Hitunglah:

a. periode gelombang,

b. gaya tegangan tali bila panjang gelombang 0,5 m dan massa tali 640 gram.

50. seutas senar dengan panjang 3 m terikat pada kedua ujungnya. Frekuensi resonansi nada atas pertama

senar ini adalah 60 getaran/sekon. Bila massa per satuan panjang senar 0,01 gram /cm, berapakah besar

gaya tegangan kawat?

51. seutas kawat baja dengan massa 5 g dan panjang 1 meter diberi tegangan 968 N. tentukan:

a. cepat rambat gelombang transversal sepanjang kawat,

b. panjang gelombang dan frekuensi nada dasarnya,

c. frekuensi nada atas pertama dan kedua.

52. seutas dawai baja dengan massa per satuan panjang -3 4 10 kg/m ditegangkan dengan gaya 360 N.

dawai tersebut diikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz,

sedangkan frekuensi resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Hitunglah,

a. frekuensi nada dasar,

b. panjang dawai.

53. seutas kawat dengan l =1,6 meter dan = 0,025 g/cm ditegangkan dengan gaya 576 N. berapakah

frekuensi harmonik tertinggi kawat ini, yang masih dalam batas pendengaran manusia (20 20000 Hz)?

54. dua buah kawat baja dengan luas penampang sama memiliki panjang masing-masing L dan 2L. kedua

kawat diikat pada kedua ujungnya dan ditegangkan sedemikian rupa sehingga tegangan pada kawat

yang lebih panjang adalah empat kali lebih besar daripada tegangan pada kawat yang lebih pendek.

Jika frekuensi nada dasar kawat yang lebih pendek adalah 60 Hz, tentukan frekuensi harmonik kedua

dalam kawat yang lebih panjang.

55. dua buah dawai baja sejenis memberikan nada dasar 204 Hz. Jika panjang salah satu dawai ditambah

2 %, berapakah frekuensi layangan yang terjadi?

56. dua buah dawai baja yang identik memberikan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Bila tegangan

dalam salah satu dawai ditambah 2 %, berapa frekuensi layangan yang terjadi?

55. cepat rambat bunyi dalam sebuah pipa organa adalah 240 Hz, berapa panjang minimum pipa organa

untuk kasus:

a. pipa organa terbuka,

b. pipa organa tertutup?

56. cepat rambat bunyi diudara adalah 320 m/s. sebuah pipa yang tertutup salah satu ujungnya memiliki

panjang 1 meter. Hitunglah tiga frekuensi harmonik terendah yang dihasilkan oleh pipa tersebut.

57. frekuensi nada dasar suatu pipa organa terbuka sama dengan frekuensi resonansi ketiga suatu pipa

organa tertutup. Jika panjang pipa organa terbuka 0,6 m, hitunglah panjang pipa organa tertutup.

58. sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang 2,00 m. frekuensi suatu harmonik tertentu adalah 410 Hz dan frekuensi harmonik berikutnya adalah 492 Hz. Tentukan cepat rambat bunyi dalam kolom

udara.

59. dua pipa organa terbuka, masing-masing dengan panjang 1,00 m dan 1,02 m, menghasilkan layangan

3,3 layangan per sekon ketika keduanya berbunyi pada nada dasarnya. Tentukan cepat rambat bunyi

diudara.

60. sebuah sumber mengirim gelombang bunyi dengan daya keluaran 80 W. anggap sumber bunyi adalah

titik.

a. tentukan intensitas bunyi pada jarak 3 m dari sumber.

b. tentukan jarak tempat yang intensitas bunyinya berkurang sampai taraf intensitasnya 80 dB.

61. sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 6 dB. Bila 10 buah sumber bunyi yang sama

berbunyi secara serentak, berapa taraf intensitas yang dihasilkan?

62. taraf intensitas sebuah bunyi sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas ambang

pendengaran = 12 2 10 W/m ). Jika taraf intensitas didalam ruang pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 70 dB, tentukanlah jumlah mesin yang digunakan.

63. pada jarak 30 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 dB. Tentukan

taraf intensitas bunyi pada jarak 30 meter dari sumber ledakan tersebut.