Pembahasan soal dawai

Pembahasan soal dawai

Nomor 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

Pembahasan
Dikethui:
L = 5 m
F = 2 N
v = 40 m/s
Ditanya: m
Jawab
Gunakan persamaan Melde
v = √ F . L / m
m = F . L / v²
m = (2 N . 5 m / (40)²)
m = 10 / 1600 = 0,00625 kg = 6,25 gram
Jawaban: B

Nomor 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

Pembahasan
Diketahui
L = 50 cm = 0,5 m
m = 10 g = 0,01 kg
F = 200 N
Ditanya: f₀ = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung v
v = √ F . L / m = √(200 N . 0,5 m) / 0,01 kg = √ 10000 = 100 m/s
Menghitung  f₀
 f₀ = (n + 1) v/2L = (0 + 1) 100 / (2 . 0,5) = 100 Hz
Jawaban: D

Nomor 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

Pembahasan
Diketahui
L = 80 cm = 0,8 m
m = 16 gr = 0,016 kg
F = 800 N
Ditanya:  f₂ = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung v
v = √ F . L / m = √(800 N . 0,8 m) / 0,016 kg = √ 40000 = 200 m/s
Menghitung  f₂
 f₂ = (n + 1) v/2L = (2+ 1) 200 / (2 . 0,8) = 375 Hz
Jawaban: E

Nomor 4 (Soal Essay)
Sebuah biola alto memiliki beberapa dawai yang panjangnya 5 m. Salah satu dawai memiliki rapat massa 40 g/m dan frekuensi nada dasar 20 Hz. Tentukan:
A. tegangan dawai
B. frekuensi dan panjang gelombang pada nada harmonik kedua
C. frekuensi dan panjang gelombang pada nada harmonik ketiga

Pembahasan 
Diketahui:
L = 5 m
m/L = 40 g/m = 0,04 kg/m
 f₀ = 20 Hz
Ditanya:
A. F
B.  f₁ dan λ
C.  f₂ dan λ
Jawab:
Hitung terlebih dahulu v
 f₀  = v / 2L maka v =  f₀  . 2L = 20 Hz . 2 . 5 m = 200 m/s
A. Menghitung F
v = √ F . L / m
F = v² m/L = (200 m/s)² 0,04 kg/m = 800 N
B. menghitung f₁ dan λ
f₁ = (n + 1) v / 2L = (1 + 1) 200 / (2 . 5) = 40 Hz
 λ = L = 5 m
C. menghitung f₂ dan λ
f₂ = (n + 1) v/2L = (2+ 1) 200 / (2 . 5) = 60 Hz
λ = 2/3 . L = 2/3 . 5 m = 10/3 m

.
Topik: #Fisika kelas XII SMA #Pembahasan soal dawai