Soal Fisika Materi Gelombang

1.   Tali yang panjangnya 5 meter ditegangkan dengan gaya 2 N, jika gelombang merambat dengan kecepatan 40 m/s, massa tali adalah...
A. 5,25 gram
B. 6,25 gram
C. 8,25 gram
D. 5,25 gram
E. 7,25 gram

2.      Dawai piano yang panjangnya 50 cm, massa 10 gram ditegangkan dengan gaya 200 N, maka nada dasar piano adalah....
A. 200 Hz
B. 300 Hz
C. 500 Hz
D. 100 Hz
E. 400 Hz

3.      Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massa 16 gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas kedua yang dihasilkan adalah...
A. 125 Hz
B. 150 Hz
C. 250 Hz
D. 300 Hz
E. 375 Hz

4.      Seutas dawai terikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz dan frekuensi resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Maka frekuensi nada dasar (resonansi pertama) adalah ...... 

A.    50 Hz 

B.     75 Hz 

C.     100 Hz 

D.    125 Hz 

E.     150 Hz 

5.      Diberikan dua buah pipa organa yang pertama tertutup salah satu ujungnya, satu lagi terbuka kedua ujung dengan panjang 30 cm. Jika nada atas kedua pipa organa tertutup sama dengan nada atas ketiga pipa terbuka, tentukan panjang pipa organa yang tertutup!

6.      Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup-sebelah B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A dan pipa organa B adalah....
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 2 : 3
D. 3 : 2
E. 4 : 3

7.      Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang 60 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan frekuensi pipa organa saat terjadi nada atas kedua!

8.      Tentukan empat harmonik pertama dari seutas senar yang panjangnya 2,0 m. Jika massa senar persatuan panjang adalah 2,5 x 10^-3 kg/m, dan senar ditegangkan oleh gaya 100 N !

9.      Cepat rambat gelombang transversal pada dawai yang tegang sebesar 10 m/s saat besar tegangannya 150 N. Jika dawai diperpanjang dua kali dan tegangannya dijadikan 600 N maka tentukan cepat rambat gelombang pada dawai tersebut !

10.  Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup sampai timbul nada atas ketiga maka akan terjadi …. 
a. 4 perut dan 5 simpul 
b. 4 perut dan 4 simpul 
c. 4 perut dan 3 simpul 
d. 3 perut dan 4 simpul 
e. 3 perut dan 3 simpul 

11.  Pada percobaan pipa organa terbuka, resonansi pertama tedengar pada ketinggian kolom udara 30 cm, maka resonansi kedua akan terdengar pada ketinggian kolom udara . . . . 
a. 45 cm 
b. 60 cm 
c. 75 cm 
d. 90 cm 
e. 120 cm 

12.  Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 75 cm ditiup sehingga menghasilkan gelombang stasioner dengan 3 buah perut. Jika cepat rambat bunyi di udara 300 m/s maka frekuensi yang dihasilkan adalah ... 
a. 100 Hz 
b. 150 Hz 
c. 300 Hz 
d. 450 Hz 
e. 600 Hz

13.  Pipa organa terbuka dengan panjang 180 cm menghasilkan nada harmonik berurutan dengan frekuensi 300 Hz dan 375 Hz. Maka frekuensi nada dasarnya adalah ..... 
a. 75 Hz 
b. 100 Hz 
c. 125 Hz 
d. 150 Hz 
e. 175 Hz 

14.  Dua buah pipa organa terbuka A dan B ditiup bersama – sama. Pipa A menghasilkan nada dasar yang sama tinggi dengan nada atas kedua pipa B. Perbandingan panjang pipa organa A dengan pipa organa B adalah ..... 
A. 3 : 1 
B. 1 : 3 
C. 1 : 2 
D. 2 : 2 
E. 2 : 3 

15.  Sebuah garputala dengan frekuensi sebesar 550 Hz digetarkan diatas sebuah tabung berisi air yang tingginya dapat diatur. Jika kecepatan bunyi di udara 330 m/s dan maka tinggi kolom udara saat resonansi ke-3 adalah .... 
a. 30 cm 
b. 45 cm 
c. 60 cm 
d. 75 cm 
e. 90 cm 

16.  Cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup menghasilkan nada atas ke-3 dengan tinggi kolom udara sebesar 70 cm, maka frekuensi yang terjadi sebesar .... 
a. 450 Hz 
b. 550 Hz 
c. 650 Hz 
d. 750 Hz 
e. 850 Hz

17.  Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas pertama yang sama tinggi dengan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka B. Jika dalam keadaan yang sama panjang pipa B = 20 cm, panjang pipa A adalah … 
A. 90 cm 
B. 60 cm 
C. 30 cm 
D. 15 cm 
E. 7,5 cm

18.  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 … 
A. 10 cm 
B. 15 cm 
C. 20 cm 
D. 24 cm 
E. 30 cm

19.  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 … 
A. 7 : 6 
B. 6 : 7 
C. 5 : 5 
D. 6 : 5 
E. 5 : 7

20.  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 … 
A. 4 : 1 
B. 2 : 1 
C. 1 : 1 
D. 1 : 2 
E. 1 : 4 

21.  Seseorang berdiri di pinggir jalan, sebuah mobil bergerak menjauhi orang tadi dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 400 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 380 m/s. maka frekuensi klakson yang didengar oleh orang tadi adalah .... 
A. 340 Hz 
B. 360 Hz 
C. 380 Hz 
D. 400 Hz 
E. 420 Hz

22.  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 660 Hz. Jika kecepatan rambat bunyi di udara 350 m/s, maka frekuensi yang didengar masinis B dari peluit A adalah … 
A. 800 Hz 
B. 750 Hz 
C. 600 Hz 
D. 540 Hz 
E. 400 Hz 

23.  Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 25 m/s dibelakang sepeda motor. Pada saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan frekuensi 945 Hz, pengemudi sepeda motor membaca pada spidometer angka 20 m/s. Apabila kecepatan bunyi di udara 340 m/s, maka pengemudi sepeda motor akan mendengar klakson dengan frekuensi ..... 
a. 750 Hz 
b. 840 Hz 
c. 945 Hz 
d. 960 Hz 
e. 1020 Hz

24.  Suatu sumber bunyi dengan frekuensi 720 Hz berlawanan arah dan menjauhi pendengar yang bergerak dengan kelajuan 25 m/s, ternyata frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar adalah 630 Hz. Jika kelajuan perambatan bunyi di udara adalah 340 m/s, maka kecepatan sumber bunyi adalah .... 
A. 30 m/s 
B. 25 m/s 
C. 24 m/s 
D. 20 m/s 
E. 15 m/s

25.  Seorang pilot pesawat terbang bergerak mendekati bandara. Apabila pilot tersebut mendengar bunyi sirine yang dipancarkan oleh menara pengawas dengan frekuensi 2000 Hz, dan cepat rambat gelombang bunyi di udara 340 m/s, frekuensi sumber bunyi (sirine) 1700 Hz. Maka kelajuan pesawat tersebut adalah ..... 
a. 20 m/s 
b. 40 m/s 
c. 60 m/s 
d. 80 m/s 
e. 100 m/s

26.  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 … 
A. 2 Hz 
B. 3 Hz 
C. 4 Hz 
D. 5 Hz 
E. 6 Hz

27.  Seorang siswa sedang berdiri di pinggir jalan ketika sebuah mobil bergerak menjauhi siswa tersebut dengan kelajuan 40 m/s sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 300 Hz. Apabila cepat rambat bunyi di udara 360 m/s, maka frekuensi klakson yang didengar oleh siswa tersebut adalah ….
A. 250 Hz
B. 270 Hz
C. 300 Hz
D. 350 Hz
E. 400 H

28.  Sebuah sumber bunyi bergerak dengan kelajuan 30 m/s mendekati seseorang yang berdiri di pinggir jalan. Frekuensi sumber bunyi 360 Hz dan cepat rambat bunyi di udara adalah 380 m/s. Frekuensi gelombang bunyi yang didengar orang tersebut adalah …
A. 391 Hz
B. 400 Hz
C. 430 Hz
D. 440 Hz
E. 460 Hz

29.  Seorang pendengar berdiri di samping sumber bunyi yang frekuensinya 742 Hz. Sebuah sumber bunyi lain dengan frekuensi 700 Hz bergerak mendekati pendengar itu dengan kelajuan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka frekuensi layangan yang didengar oleh orang itu adalah …
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz

30.  Dini berada di dalam kereta api A yang berhenti. Sebuah kereta api lain (B) bergerak mendekati A dengan kecepatan 2 m.s⁻¹ sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 676 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m.s⁻¹,maka frekuensi peluit kereta api B yang didengar Dini adalah....
A. 680 Hz
B. 676 Hz
C. 660 Hz
D. 656 Hz
E. 640 Hz

31.  lntensitas bunyi di titik P yang berjarak 1 m dari sumber bunyi adalah 1x10⁵ W/m².  intensitas ambang  sebesar 1x10^-12W/m². Titik Q berjarak 100 m dari sumber  bunyi. Perbandingan  taraf intensitas  bunyi di titik P dan Q sebesar.  . .

A. 3:7

B. 7:3

C. 7 :10

D. 10  :7

E.  10:9

32.  Mesin  jahit yang sedangdigunakan  menghasilkan intensitas bunyi sebesar 2 x 10^-9 W/m².  Intensitas ambang  bunyi  1 x 10^-12 W/m². Jika 5 mesin  jahit digunakan bersamaan, taraf  intensitas  bunyi yang dihasilkan  sebesar.  . . dB.

A. 20

B. 30

C. 40

D. 50

E. 60

33.   Suatu sumber  bunyi dihidupkan  dan didengar oleh pengamat  pada jarak  2 m dan 200 m. Pada  jarak 2 m, laraf  intensitas  bunyi yang dirasakan pendengar sebesar 90 dB. Perbandingan taraf intensitas bunyipada  jarak 2 m dan 200 m adalah

A. 5 : 19

B. 5 : 13

C. 9 : 5

D. 13 : 5

E. 13 : 9

34.  Sebuah sumber bunyi memiliki taraf intesitas 60 dB. Ketika 100 sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak, taraf intensitas yang dihasilkan adalah...
A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 180 dB

35.  Titik A dan B mempunyai jarak masing-masing 800 m dan 400 m dari sumber bunyi. Jika pada daerah A mendengar bunyi dengan intensitas 10^-3 Wb, maka perbandingan taraf intensitas titik A dan B adalah...(log 2 = 0,3)
A. 11 : 15
B. 15 : 11
C. 15 : 16
D. 16 : 11
E. 16 : 15

Titik A dan B mempunyai jarak masing-masing 50 m dan 500 m dari sumber bunyi. Jika pada daerah A mendengar bunyi dengan intensitas 10^-3 W/m², maka perbandingan taraf intensitas dititik A dengan B adalah...

A.7 : 5

B. 8 : 6

C. 9 : 7

D. 10 : 8

E. 11 : 9

36.  Dua buah detektor dipasang pada jarak 10 meter dan 100 meter dari sumber ledakan yang berkekuatan 10^-3 W/m². Jika intensitas ambang 10^-12 W/m², maka perbandingan taraf intensitas yang ditunjukkan detektor adalah...

A.       9 : 7

B.       9 : 8

C.       9 : 3

D.       7 : 5

E.        3 : 2

37.  Taraf intensitas satu ekor lebah yang berdengung adalah 10 dB. Jika bunyi dengung masing-masing lebah dianggap identik dan intensitas ambang pendengaran manusia 10⁻¹² Wm⁻² maka intensitas bunyi dengung 1000 lebah adalah....

A. 10⁻⁸ Wm⁻²

B.   10⁻⁷ Wm⁻²

C.   10⁻⁶ Wm⁻²

D.  10⁻⁵ Wm⁻²

E.   10⁻⁴ Wm⁻²

Taraf intensitas suatu sumber bunyi pada jarak 9 m dari pengamat adalah 50 dB. Jika ditambah sembilan buah sumber bunyi identik yang dibunyikan bersamaan maka taraf intensitas total pada pengamat menjadi...

A. 5 dB

B. 40 dB

C. 60 dB

D. 250 dB

E. 500 dB

38.  Diketahui taraf intensitas bunyi sebuah mesin X adalah 45 dB (I_o = 10⁻¹² W/m²). Perbandingan taraf intensitas bunyi untuk 10 mesin X dengan 100 mesin X adalah....

A. 10 : 11

B. 11 : 12

C. 11 : 13

D. 12 : 13

E. 13 : 14

Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil) yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata-rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s⁻¹ dan kecepatan mobil 20 m.s⁻¹, maka frekuensi yang di dengar saat mobil mendekat adalah....

A. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Kereta api menuju stasiun dengan kelajuan 18 km.jam⁻¹ sambil membunyikan peluit pada frekuensi 670 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m.s⁻¹ , maka besar frekuensi yang didengar seorang penumpang yang duduk di stasiun adalah....

A. 770 Hz

B. 740 Hz

C. 700 Hz

D. 680 Hz

E. 600 Hz

Seseorang bergerak dengan kecepatan 10 ms⁻¹ mendekati sumber bunyi yang diam, frekuensi sumber bunyi 680 Hz. Setelah sampai di sumber bunyi orang tersebut bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan yang sama. Jika kecepatan sumber bunyi di udara 340 ms⁻¹, maka perbandingan kedua frekuensi yang didengar ketika bergerak mendekati sumber dengan saat menjauhi sumber adalah....

A. 33/34

B. 33/35

C. 34/35

D. 35/33

E. 35/34

39.  Anton mengemudi mobil pada kelajuan 36 km/jam, tiba-tiba disalip bis yang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah disalip, bis menjauh sambil membunyikan klakson berfrekuensi 720 Hz. Frekuensi klakson yang didengar Anton adalah... (cepat rambat bunyi di udara 340 m/s)

A. 675 Hz 

B. 680 Hz 

C. 700 Hz 

D. 710 Hz 

E. 730 Hz

40.  Taraf itensitas bunyi seratus mesin identik di pabrik tekstil yang dioperasikan serentak adalah 80dB. Bila taraf intensitas bunyi sejumlah mesin yang lain yang identik adalah 90dB, maka jumlah mesin yang digunakan pada saat itu adalah.

A.    1000buah

B.     500buah

C.     100buah

D.    50buah

E.     10buah

41.  Taraf intensitas bunyi di sebuah pabrik yang menggunakan 100 mesin adalah 90dB. Bila mesin-mesin yang digunakan adalah identik, maka taraf intensitas 10 buah mesin adalah.

A.    10dB

B.     30dB

C.     50dB

D.    60dB

E.     80dB

42.  Taraf intensitas bunyi knalpot terbuka dari 10 sepeda motor identik yang dihidupkan serentak = 70dB jika ada 100 sepeda motor identik dihidupkan bersama sama, taaf intensitas bunyi knalpot yang terdengar adalah...

A.    40 dB

B.     50 dB

C.     60 dB

D.    70 dB

E.     90 dB

43.  Sepuluh sumber bunyi identik menghasilkan taraf intensitas 40dB. Berapa Taraf intensitas bunyi yang dihasilkn 100 sumber bunyi identik tersebut yang dibunykan bersama-sama?

A.    42 dB

B.     50 dB

C.     52 dB

D.    100 dB

E.     110 dB

44.  Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10_­­­^-7 Wm^-2. Titik B berjarak 100m dari sumber bunyi, Jika intensitas ambang 10^-12Wm^-2, Perbandingan taraf intensitas di A dan B adalah..

A.    5 : 3

B.     5 : 1

C.     4 : 5

D.    4 : 3

E.     3 : 1

45.  Seratus buah sirine yang identik dibunyikan serentak menghasilkan taraf intensitas bunyi 70dB. jika intensitas Amban bunyi 10^-12Wm^-2, maka besarnya intensitas bunyi adalah..

A.    10^-4Wm^-2

B.     10^-5 Wm^-2

C.     10^-6 Wm^-2

D.    10^-7 Wm^-2

E.     10^-8 Wm^-2