Näidisküsimused intensiivsuse ja heli intensiivsuse tasemete kohta

11 Contoh Soal Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

1. Bunyi mempunyai intensitas 1 x 10^-9 W / m². Berapa taraf intensitasnya dalam satuan desibel (dB) ?
Arutelu
On teada, et:
I = 1 x 10^-9 W / m²
I_o = 1 x 10^-12 W / m²
Ditanya : Taraf Intensitas (dB) ?
Vastus:

2. Taraf intensitas bunyi dalam suatu ruangan adalah 100 dB. Berapa intensitas bunyi dalam ruangan tersebut ?
Arutelu
On teada, et:
TI = 100 dB
I_o = 1 x 10^-12 W / m²
Ditanya : Intensitas bunyi (I) dalam ruangan ?
Vastus:

3. Dua gelombang bunyi mempunyai intensitas 1 x 10^-5 W / m² dan 1 x 10^-4 W / m². Perbedaan taraf intensitasnya dalam dB adalah…
Arutelu
On teada, et:
I₁ = 10^-5 W / m²
I₂ = 10^-4 W / m²
I_o = 10^-12 W / m²
Ditanya : Perbedaan taraf intensitas (TI) dalam dB ?
Vastus:
Perbedaan taraf intensitas ?
TI₁ – TI₂ = 80 dB -70 dB = 10 dB

4. Tentukan perbandingan intensitas dua bunyi yang taraf intensitas adalah 10 dB dan 40 dB.
Arutelu
On teada, et:
TI₁ = 10 dB
TI₂ = 40 dB
I_o = 10^-12 W / m²
Ditanya : Perbandingan intensitas kedua bunyi (I₁ : Mina₂)?
Vastus:

Perbandingan intensitas kedua sumber bunyi :
I₁ : Mina₂
10^-11 : 10^-8

5. Taraf intensitas bunyi seribu peluit identik yang dibunyikan bersama-sama adalah 60 dB. Jika 10 peluit identik dibunyikan bersama-sama taraf intensitasnya menjadi….

1. 40 dB
2. 50 dB
3. 60 dB
4. 70 dB
5. 90 dB

Arutelu

On teada, et:
TI 1000 peluit = 60 dB
Küsis: Taraf intensitas 10 peluit
Vastus:

Taraf intensitas 1 peluit :
TI 1000 peluit = TI satu peluit + 10 log x
60 = TI + 10 log 1000
60 = TI + 10 log 10³
60 = TI + (3)(10)(log 10)
60 = TI + (3)(10)(1)
60 = TI + 30
TI = 60 – 30
TI = 30 dB
Taraf intensitas satu peluit adalah 30 dB.

Taraf intensitas 10 peluit :
TI 10 peluit = TI satu peluit + 10 log x
TI 10 peluit = 30 + 10 log 10
TI 10 peluit = 30 + 10 log 10¹
TI 10 peluit = 30 + (1)(10)(log 10)
TI 10 peluit = 30 + (1)(10)(1)
TI 10 peluit = 30 + 10
TI 10 peluit = 40 dB
Taraf intensitas 10 peluit adalah 40 dB.
Õige vastus on A.

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

1. 1.000 buah'i
2. 500 buah'i
3. 100 buah'i
4. 50 buah'i
5. 10 buah'i

Arutelu
On teada, et:
TI 100 mesin = 80 dB
Küsis: jumlah mesin yang bertaraf intensitas 90 dB
Vastus:
Taraf intensitas 1 mesin :
TI 100 mesin = TI satu mesin + 10 log x
80 = TI + 10 log 100
80 = TI + 10 log 10²
80 = TI + (2)(10)(log 10)
80 = TI + (2)(10)(1)
80 = TI + 20
TI = 80 – 20
TI = 60 dB
Taraf intensitas satu mesin adalah 60 dB.

Jumlah mesin yang bertaraf intensitas 90 dB :
TI x mesin = TI satu mesin + 10 log x
90 = 60 + 10 log x
90 – 60 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
3 = log 1000

logi 1000 = logi 10³ = (3)(log 10) = (3)(1) = 3.

Jumlah mesin yang bertaraf intensitas 90 dB adalah 1000.
Õige vastus on A.

7. Intensitas bunyi di titik P yang berjarak 3 m dari sumber bunyi adalah 10^-4 watt/m². Titik R berjarak 300 m dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang I₀ = 10^-12 watt/m², maka perbandingan taraf intensitas di titik P dan R adalah…

A. 1:2
B. 2:1
C. 2:3
V. 2:4
E. 3:4

Arutelu
On teada :
Intensitas bunyi di titik P (I_P) = 10^-4 W / m²
Jarak titik P dari sumber bunyi (r_P) = 3 meetrit
Jarak titik R dari sumber bunyi (r_R) = 300 meetrit
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Küsis : Perbandingan taraf intensitas di titik P dan R (TI_P : TI_R)
Jawab :

Rumus hubungan antara intensitas dengan jarak :
I_p r_p² = I_R r_R²
Intensitas bunyi di R :
(10^-4)(3²) = (I_R)(300²)
(10^-4)(9) = (I_R)(90000)
9 x 10^-4 = (I_R)(9 x 10⁴)
I_R = 9 x 10^-4 : 9 10 x^-4
I_R = 10^-8
Intensitas bunyi di titik R adalah 10^-8 W / m².
Taraf intensitas di P :
Taraf intensitas di R :
Perbandingan TI di titik P dan R :
80 dB : 40 dB
2: 1
Õige vastus on B.

8. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10^-7 W / m². Titik B berjarak 100 meter dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang 10^-12 W / m², perbandingan taraf intensitas di A dan B adalah…

A. 5:3
B. 5:1
C. 4:5
V. 4:3
E. 3:1

Arutelu
On teada :
Intensitas bunyi di titik A (I_A) = 10^-7 W / m²
Jarak titik A dari sumber bunyi (r_A) = 1 meetrit
Jarak titik B dari sumber bunyi (r_R) = 100 meetrit
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Küsis : Perbandingan taraf intensitas di titik A dan B <TI_A : TI_B)
Jawab :
Rumus hubungan antara intensitas dengan jarak :
I_A r_A² = I_B r_B²
Intensitas bunyi di titik B :
(10^-7)(1²) = (I_B)(100²)
(10^-7)(1) = (I_B)(10.000)
1 x 10^-7 = (I_B)(1 x 10⁴)
I_B = 10^-7 : 10⁴
I_B = 10^-11
Intensitas bunyi di titik R adalah 10^-11 W / m².
Taraf intensitas di titik A :
Taraf intensitas di titik B :
Perbandingan TI di titik A dan B :
50 dB : 10 dB
5: 1
Õige vastus on B.

9. 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 W / m², maka perbandingan taraf intensitas titik A dan B adalah… (log 2 = 0,3 dan I_o = 10^-12 W / m²)
A. 11:15
B. 15:11
C. 15:16
V. 16:11
E. 16:15
Arutelu
On teada :
Intensitas bunyi di titik A (I_A) = 10^-3 W / m²
Jarak titik A dari sumber bunyi (r_A) = 800 meetrit
Jarak titik B dari sumber bunyi (r_B) = 400 meetrit
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Log 2 = 0,3
Küsis : Perbandingan taraf intensitas di titik A dan B (TI_A : TI_B)
Jawab :
Rumus hubungan antara intensitas dengan jarak :
I_A r_A² = I_B r_B²
Intensitas bunyi di titik B :
(10^-3)(800²) = (I_B)(400²)
(10^-3)(640.000) = (I_B)(160.000)
(10^-3)(64) = (I_B)(16)
(10^-3)(4) = (I_B)(1)
I_B = 4 x 10^-3 : 1
I_B = 4 x 10^-3
Intensitas bunyi di titik B adalah 4 x 10^-3 W / m².
Taraf intensitas di titik A :
Taraf intensitas di titik B :
Perbandingan TI di titik P dan R adalah :
90 dB : 96 dB
15: 16
Õige vastus on C.

 10. Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 3 meter dan 8 meter dari sebuah sumber bunyi. Jika I_A ja mina_B masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan titik B, maka I_A : Mina_B on …
A. 3:2
B. 4:9
C. 9:4
V. 16:81
E. 64:9
Arutelu:
On teada :
r_A = 3 m, r_B = 8 m
Küsis :
I_A : Mina_B ?
Jawab :
Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak suatu titik dari sumber bunyi :
Õige vastus on E.

11. Jarak A ke sumber bunyi adalah 3/4 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi yang didengar A adalah I_o, maka intensitas yang didengar B adalah …
A. 1/3 Io
B. 2/3 Io
C. 3/4 Io
D. 9/4 Io
E. 9/16 Io
Arutelu:
On teada :
r_A = 3/4r, r_B = r, I_A = I_o
Küsis :
I_B = ?
Jawab :

Õige vastus on E.

Soal intensitas dan taraf intensitas bunyi

1. Bola dilempar vertikal ke bawah dari sebuah bangunan bertingkat dengan kelajuan awal 4 m/s dan tiba di tanah setelah 3 sekon. Berapa kelajuan bola ketika menyentuh tanah ?
Jawaban :
v_t = 30 m/s
2. Batu dilempar ke dalam sumur dengan kelajuan awal 12 m/s dan menyentuh permukaan air sumur setelah 3 sekon. Berapa kedalaman sumur ?
Jawaban :
k = 55 meetrit
3. Dari sebuah bangunan setinggi 100 meter, sebuah bungkusan dilemparkan vertikal ke bawah dengan kelajuan 5 m/s. Tentukan (a) selang waktu bungkusan mencapai tanah (b) Laju bungkusan saat menyentuh tanah
Jawaban :
(a) t = 4 sekon (b) v_t = 45 m/s