Teknokiper.com - Pembahasan contoh soal fisika tentang bunyi untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi pembahasan untuk membantu murid memahami konsep bunyi. Soal disusun sedemikian meliputi beberapa subtopik dalam kajian bunyi untuk tingkat menengah pertama seperti sifat bunyi, cepat rambat bunyi, rentang frekuensi bunyi, karakteristir bunyi, frekuensi senar, resonansi, pemantulan bunyi, manfaat pemantulan, gaung, dan gema.
A. Merupakan gelombang longitudinal
B. Dapat mengalami polarisasi
C. Tidak dapat merambat dalam vakum
D. Dapat merambat melalui zat padat
Pembahasan :
Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dihasilkan oleh benda yang bergetar. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, dan gas tetapi tidak dapat merambat melalui ruang vakum. Gelombang bunyi tidak mengalami polarisasi.
Dengan demikian, penyataan yang benar tentang bunyi adalah:
1. Merupakan gelombang longitudinal
2. Dapat merambat melalui zat padat
3. Tidak dapat merambat melalui vakum.
Contoh 2 : Perambatan Bunyi
Para astronot yang berada di bulan tidak dapat mendengar suara pesawat yang mendarat di dekat mereka karena ....
A. Bulan hampa udara
B. Suhu di bulan terlalu tinggi
C. Suara pesawat didesain senyap
D. Tekanan di bulan sangat rendah
Pembahasan :
Kita dapat mendengar bunyi karena ada medium rambat yang mengantarnya. Bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, ataupun gas. Akan tetapi, bunyi tidak dapat merambat melalui vakum. Di bulan tidak terdapat atmosfer dan hampa udara sehingga tidak ada partikel yang menghantarkan bunyi.
Karena tidak ada medium untuk merambat, maka suara pesawat yang mendarat di bulan tidak dapat didengar oleh para astronot yang berada di sana.
A. 1,86 m
B. 1,65 m
C. 1,24 m
D. 1,16 m
Pembahasan :
Dik : v = 330 m/s, f = 200 Hz
Dit : λ = ...?
Berdasarkan persamaan dasar gelombang, hubungan antara cepat rambat, frekuensi, dan panjang gelombang secara matematis ditulis sebagai berikut:
v = λ . f
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
f = frekuensi bunyi (Hz)
λ = panjang gelombang (m).
Panjang gelombang yang dihasilkan:
⇒ v = λ . f
⇒ λ = v/f
⇒ λ = 330/200
⇒ λ = 1,65 m
Contoh 4 : Rentang Frekuensi Bunyi
Bunyi yang frekuensinya lebih rendah dari 20 Hz disebut ....
A. Infrasonik
B. Audiosonik
C. Ultrasonik
D. Megasonik
Pembahasan :
Menurut sistem pendengaran manusia dan berdasarkan rentang frekuensinya, bunyi dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Infrasonik : < 20 Hz
2. Audiosonik : 20 Hz sampai 20.000 Hz
3. Ultrasonik : > 20.000 Hz
Jadi, bunyi yang frekuensinya lebih rendah dari 20 Hz tergolong infrasonik. Bunyi infrasonik merupakan bunyi yang terlalu rendah untuk didengar oleh manusia.
A. 200 Hz
B. 300 Hz
C. 400 Hz
D. 500 Hz
Pembahasan :
Dik : v = 340 m/s, λ = 0,68 m
Dit : f = .... ?
Frekuensi bunyi:
⇒ v = λ . f
⇒ 340 = 0,68 . f
⇒ f = 340/0,68
⇒ f = 500 Hz
Contoh 6 : Jarak Sumber Bunyi
Seorang anak mendengar bunyi guntur 1/16 menit setelah terjadinya kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka jarak antara temat terjadinya kilat dengan anak tersebut adalah ....
A. 1.500 m
B. 1.275 m
C. 1.150 m
D. 1.075 m
Pembahasan :
Dik : v = 340 m/s, t = 1/16 menit = 1/16 x 60 = 3,75 s
Dit : s = ... ?
Jika dihubungkan dengan jarak dan waktu, maka cepat rambat bunyi merupakan hasil bagi jarak dengan waktu. Secara matematis ditulis sebagai berikut:
v = s/t
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak antara sumber bunyi dan pendengar (m)
t = selang waktu (s).
Jarak antara sumber guntur dan anak:
⇒ v = s/t
⇒ 340 = s/3,75
⇒ s = 340 x 3,75
⇒ s = 1.275 m
A. 7.500 m
B. 5.000 m
C. 3.750 m
D. 2.500 m
Pembahasan :
Dik : v = 1.500 m/s, t = 10 s
Dit : d = ... ?
Karena bunyi pantul terdengar setelah 10 detik ditembakkan, maka waktu yang dibutuhkan untuk memantul adalah 5 detik. Dengan demikian, kedalaman laut dapat dihitung dengan rumus berikut:
d = v . ½t
Keterangan :
d = kedalaman laut (m)
v = cepat rambat bunyi di laut (m/s)
t = waktu mulai ditembakkan sampai bunyi pantul terdengar (s)
Kedalaman laut :
⇒ d = v . ½t
⇒ d = 1.500 . ½(10)
⇒ d = 1.500 x 5
⇒ d = 7.500 m
Contoh 8 : Frekuensi Senar
Berikut ini merupakan faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya frekuensi sebuah senar, kecuali ....
A. Panjang senar
B. Massa jenis senar
C. Luas penampang senar
D. Kekuatan senar
Pembahasan :
Berdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh Marsene, ada empat faktor yang mempengaruhi frekuensi alami sebuah senar atau dawai, yaitu:
1. Panjang senar
2. Luas penampang senar
3. Massa jenis senar
4. Tegangan senar
Jika bandul I diayunkan, maka bandul yang ikut berayun adalah ....
A. Bandul II
B. Bandul III
C. Bandul IV
D. Semua berayun
Pembahasan :
Ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan disebut resonansi. Resonansi terjadi jika frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar.
Dalam kasus di atas, bandul yang memiliki frekuensi sama dengan bandul I adalah bandul yang memilki panjang ayunan sama dengan bandul I. Bandul yang memiliki panjang tali atau panjang ayunan yang sama dengan bandul I adalah bandul III.
Jadi, jika bandul I diayunkan, maka bandul III juga akan ikut berayun.
Contoh 10 : Manfaat Ultrasonik
Berikut beberapa manfaat gelombang bunyi:
1). Kacamata tunanetra
2). Mengukur kedalaman laut
3). Menekan kebisingan
4). Pemeriksaan ultrasonografi
Yang merupakan penggunaan ultrasonik dalam kehidupan adalah ....
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 2, 3, dan 4
D. 3 dan 4
Pembahasan :
Ultrasonik adalah bunyi yang memilki frekuensi tinggi atau panjang gelombang pendek sehingga mudah dipantulkan oleh benda. Dalam kehidupan manusia, ultrasonik dapat digunakan untuk:
1. Kacamata tunanetra dengan prinsip kelelawar
2. Mengukur kedalaman laut
3. Pemeriksaan ultrasonografi
4. Merontokkan plak gigi
5. Mendeteksi retak pada logam
6. Mengukur ketebalan plat logam
7. Menentukan cepat rambat bunyi di udara, dan sebagainya.
Contoh 1 : Sifat Bunyi
Berikut ini merupakan pernyataan yang benar tentang bunyi, kecuali ....A. Merupakan gelombang longitudinal
B. Dapat mengalami polarisasi
C. Tidak dapat merambat dalam vakum
D. Dapat merambat melalui zat padat
Pembahasan :
Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dihasilkan oleh benda yang bergetar. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, dan gas tetapi tidak dapat merambat melalui ruang vakum. Gelombang bunyi tidak mengalami polarisasi.
Dengan demikian, penyataan yang benar tentang bunyi adalah:
1. Merupakan gelombang longitudinal
2. Dapat merambat melalui zat padat
3. Tidak dapat merambat melalui vakum.
Jawaban : B
Contoh 2 : Perambatan Bunyi
Para astronot yang berada di bulan tidak dapat mendengar suara pesawat yang mendarat di dekat mereka karena ....
A. Bulan hampa udara
B. Suhu di bulan terlalu tinggi
C. Suara pesawat didesain senyap
D. Tekanan di bulan sangat rendah
Pembahasan :
Kita dapat mendengar bunyi karena ada medium rambat yang mengantarnya. Bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, ataupun gas. Akan tetapi, bunyi tidak dapat merambat melalui vakum. Di bulan tidak terdapat atmosfer dan hampa udara sehingga tidak ada partikel yang menghantarkan bunyi.
Karena tidak ada medium untuk merambat, maka suara pesawat yang mendarat di bulan tidak dapat didengar oleh para astronot yang berada di sana.
Jawaban : A
Contoh 3 : Panjang Gelombang Bunyi
Suatu sumber bunyi merambat melalui sebuah medium degan cepat rambat 330 m/s. Jika frekuensi bunyi tersebut 200 Hz, maka panjang gelombang yang dihasilkan adalah ....A. 1,86 m
B. 1,65 m
C. 1,24 m
D. 1,16 m
Pembahasan :
Dik : v = 330 m/s, f = 200 Hz
Dit : λ = ...?
Berdasarkan persamaan dasar gelombang, hubungan antara cepat rambat, frekuensi, dan panjang gelombang secara matematis ditulis sebagai berikut:
v = λ . f
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
f = frekuensi bunyi (Hz)
λ = panjang gelombang (m).
Panjang gelombang yang dihasilkan:
⇒ v = λ . f
⇒ λ = v/f
⇒ λ = 330/200
⇒ λ = 1,65 m
Jawaban : B
Contoh 4 : Rentang Frekuensi Bunyi
Bunyi yang frekuensinya lebih rendah dari 20 Hz disebut ....
A. Infrasonik
B. Audiosonik
C. Ultrasonik
D. Megasonik
Pembahasan :
Menurut sistem pendengaran manusia dan berdasarkan rentang frekuensinya, bunyi dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu:
1. Infrasonik : < 20 Hz
2. Audiosonik : 20 Hz sampai 20.000 Hz
3. Ultrasonik : > 20.000 Hz
Jadi, bunyi yang frekuensinya lebih rendah dari 20 Hz tergolong infrasonik. Bunyi infrasonik merupakan bunyi yang terlalu rendah untuk didengar oleh manusia.
Jawaban : A
Contoh 5 : Frekuensi Bunyi
Gelombang bunyi dari suatu sumber merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika panjang gelombang bunyi tersebut adalah 0,68 meter, maka frekuensi bunyi tersebut sama dengan ....A. 200 Hz
B. 300 Hz
C. 400 Hz
D. 500 Hz
Pembahasan :
Dik : v = 340 m/s, λ = 0,68 m
Dit : f = .... ?
Frekuensi bunyi:
⇒ v = λ . f
⇒ 340 = 0,68 . f
⇒ f = 340/0,68
⇒ f = 500 Hz
Jawaban : D
Contoh 6 : Jarak Sumber Bunyi
Seorang anak mendengar bunyi guntur 1/16 menit setelah terjadinya kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka jarak antara temat terjadinya kilat dengan anak tersebut adalah ....
A. 1.500 m
B. 1.275 m
C. 1.150 m
D. 1.075 m
Pembahasan :
Dik : v = 340 m/s, t = 1/16 menit = 1/16 x 60 = 3,75 s
Dit : s = ... ?
Jika dihubungkan dengan jarak dan waktu, maka cepat rambat bunyi merupakan hasil bagi jarak dengan waktu. Secara matematis ditulis sebagai berikut:
v = s/t
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak antara sumber bunyi dan pendengar (m)
t = selang waktu (s).
Jarak antara sumber guntur dan anak:
⇒ v = s/t
⇒ 340 = s/3,75
⇒ s = 340 x 3,75
⇒ s = 1.275 m
Jawaban : B
Contoh 7 : Menghitung Kedalaman Laut
Sebuah gelombang bunyi ditembakkan ke dalam laut dan pantulan bunyinya diterima setelah 10 detik. Jika cepat rambat bunyi di dalam air laut adalah 1.500 m/s, maka secara pendekatan kedalaman laut tersebut adalah ...A. 7.500 m
B. 5.000 m
C. 3.750 m
D. 2.500 m
Pembahasan :
Dik : v = 1.500 m/s, t = 10 s
Dit : d = ... ?
Karena bunyi pantul terdengar setelah 10 detik ditembakkan, maka waktu yang dibutuhkan untuk memantul adalah 5 detik. Dengan demikian, kedalaman laut dapat dihitung dengan rumus berikut:
d = v . ½t
Keterangan :
d = kedalaman laut (m)
v = cepat rambat bunyi di laut (m/s)
t = waktu mulai ditembakkan sampai bunyi pantul terdengar (s)
Kedalaman laut :
⇒ d = v . ½t
⇒ d = 1.500 . ½(10)
⇒ d = 1.500 x 5
⇒ d = 7.500 m
Jawaban : A
Contoh 8 : Frekuensi Senar
Berikut ini merupakan faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya frekuensi sebuah senar, kecuali ....
A. Panjang senar
B. Massa jenis senar
C. Luas penampang senar
D. Kekuatan senar
Pembahasan :
Berdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh Marsene, ada empat faktor yang mempengaruhi frekuensi alami sebuah senar atau dawai, yaitu:
1. Panjang senar
2. Luas penampang senar
3. Massa jenis senar
4. Tegangan senar
Jawaban : D
Contoh 9 : Resonansi
Perhatikan gambar di bawah ini!Jika bandul I diayunkan, maka bandul yang ikut berayun adalah ....
A. Bandul II
B. Bandul III
C. Bandul IV
D. Semua berayun
Pembahasan :
Ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan disebut resonansi. Resonansi terjadi jika frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar.
Dalam kasus di atas, bandul yang memiliki frekuensi sama dengan bandul I adalah bandul yang memilki panjang ayunan sama dengan bandul I. Bandul yang memiliki panjang tali atau panjang ayunan yang sama dengan bandul I adalah bandul III.
Jadi, jika bandul I diayunkan, maka bandul III juga akan ikut berayun.
Jawaban : B
Contoh 10 : Manfaat Ultrasonik
Berikut beberapa manfaat gelombang bunyi:
1). Kacamata tunanetra
2). Mengukur kedalaman laut
3). Menekan kebisingan
4). Pemeriksaan ultrasonografi
Yang merupakan penggunaan ultrasonik dalam kehidupan adalah ....
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 2, dan 4
C. 2, 3, dan 4
D. 3 dan 4
Pembahasan :
Ultrasonik adalah bunyi yang memilki frekuensi tinggi atau panjang gelombang pendek sehingga mudah dipantulkan oleh benda. Dalam kehidupan manusia, ultrasonik dapat digunakan untuk:
1. Kacamata tunanetra dengan prinsip kelelawar
2. Mengukur kedalaman laut
3. Pemeriksaan ultrasonografi
4. Merontokkan plak gigi
5. Mendeteksi retak pada logam
6. Mengukur ketebalan plat logam
7. Menentukan cepat rambat bunyi di udara, dan sebagainya.
Jawaban : B
0 comments :
Post a Comment