Gelombang bunyi (intensitas dan taraf intensitas bunyi) – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.25

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
D. 2 : 4
E. 3 : 4

Pembahasan
Diketahui :
Intensitas bunyi di titik P (I_P) = 10^-4 W/m²
Jarak titik P dari sumber bunyi (r_P) = 3 meter
Jarak titik R dari sumber bunyi (r_R) = 300 meter
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Ditanya : 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 x 10^-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
Jawaban yang benar adalah B.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.25

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
D. 4 : 3
E. 3 : 1

Pembahasan
Diketahui :
Intensitas bunyi di titik A (I_A) = 10^-7 W/m²
Jarak titik A dari sumber bunyi (r_A) = 1 meter
Jarak titik B dari sumber bunyi (r_R) = 100 meter
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Ditanya : 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
Jawaban yang benar adalah B.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.25
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
D. 16 : 11
E. 16 : 15
Pembahasan
Diketahui :
Intensitas bunyi di titik A (I_A) = 10^-3 W/m²
Jarak titik A dari sumber bunyi (r_A) = 800 meter
Jarak titik B dari sumber bunyi (r_B) = 400 meter
Intensitas ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Log 2 = 0,3
Ditanya : 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
Jawaban yang benar adalah C.

(Jumlah halaman : 56)

Materi Pembahasan Soal :

1. Pengukuran
2. Vektor
3. Gerak Lurus
4. Gerak Melingkar Beraturan
5. Hukum Newton
6. Dinamika Rotasi
7. Usaha dan Energi
8. Elastisitas
9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
10. Fluida Dinamis
11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
12. Termodinamika
13. Gelombang Mekanik
14. Alat Optik
15. Gelombang Cahaya
16. Gelombang Bunyi
17. Listrik Statis
18. Listrik Dinamis
19. Gaya Magnet
20. Induksi Elektromagnetik
21. Listrik Arus Bolak Balik
22. Efek fotolistrik
23. Relativitas Khusus
24. Fisika Inti