CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN GELOMBANG MEKANIK DAN BUNYI

Berikut merupakan beberapa contoh soal dan pembahasan materi fisika gelombang mekanik dan bunyi
1. Suatu pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi 1700 Hz. Cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Berapakah panjang pipa organa tersebut?
Pembahasan :
Diketahui  : f2 = 1700 Hz, v = 340 m/s , n =2
Ditanya   : L
Jawab        :
fn = (n + 1).v / 2L
f2 = (2 + 1).v / 2L
1700 = 3.(340)/2L
3400L = 1020
L = 30 cm
2. Sebuah gelombang transversal memiliki periode 4 s. Jika jarak antara dua titik berurutan sefase sama adalah 16 cm,maka cepat rambat gelombang tersebut adalah...
Pembahasan : 
Diketahui  : 1ƛ = 16 cm, T = 4 s
Ditanya   : v
Jawab        :
v = ƛ / T
v = 16 / 4
v = 4 cm/s
3. Suatu gelombang tali yang berbentuk fungsi sinus merambat sepanjang sumbu x positif dengan amplitudo 15 cm,panjang gelombang 40 cm,dan frekuensi 8 Hz. Posisi vertikal tali di titik x = 0 pada saat t = 0 juga 15 cm. Sudut fase awal gelombang tersebut dalam radian adalah...
Pembahasan : 
Diketahui  : y = 15 , A = 15 cm , t = 0 , x = 0
Ditanya   : θ
Jawab        : 
y = A sin (ωt - kx + θ)
15 = 15 sin (0 - 0 + θ)
sin θ = 1
θ = π / 2
4. Persamaan simpangan gelombang :Y = 10 sin π (0,5t - 2x). Jika x dan Y dalam meter serta t dalam sekon,maka cepat rambat gelombang adalah...
Pembahasan : 
Y = A sin (ωt - kx)
Y = 10 sin π(0,5t - 2x)
Y = 10 sin (0,5πt - 2πx)
v = ω/k
v = 0,5π / 2π »» 0,25 m/s