음파 예시 문제

16 Contoh soal Gelombang Bunyi

1. 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. 805Hz

B. 810Hz

C. 815 Hz

D. 850Hz

예: 875Hz

논의

알려진 바에 따르면:

v_s = -20 m/s (negatif karena mobil menjauhi pendengar)

v_p = 0 (pendengar diam karena sedang menonton)

f = 800 hz

v = 340m/s

Ditanya : frekuensi bunyi yang didengar ?

답변 :

정답은 D입니다.

2. 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 …

가. 33/34

나. 33/35

다. 34/35

D.35/33

E. 35/34

논의

알려진 바에 따르면:

v = 340m/s

v_p = 10m/s

v_s = 0

f = 680 hz

Ditanya : Perbandingan frekuensi bunyi ketika pendengar mendekati sumber dengan pendengar menjauhi sumber ?

답변 :

Pendengar menjauhi sumber :

Perbandingan frekuensi yang didengar :

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

정답은 D입니다.

3. Lokomotif kereta api melaju dengan kecepatan 72 km/jam mendekati palang pintu kereta sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 1600 Hz. Bila kecepatan bunyi merambat di udara 340 m.s-1, maka frekuensi peluit yang didengar oleh penjaga palang pintu kereta adalah ….

A. 3600Hz

B. 3400Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

논의

알려진 바에 따르면:

Laju sumber bunyi (v_s) = 72 km/jam = 20 m/s (relatif terhadap medium penghantar bunyi)

Frekuensi sumber bunyi (f) = 1600 hz

Laju bunyi di udara (v) = 340 m/s

Kelajuan pendengar (v_p) = 0 (nol karena pendengar tidak bergerak)

Ditanya : frekuensi bunyi didengar penjaga (f’) ?

답변 :

정답은 D입니다.

4. Mobil pemadam kebakaran sedang bergerak dengan laju 20 m.s^-1 sambil membunyikan sirine pada frekuensi 400 Hz (cepat rambat bunyi diudara 300 m.s^-1). Jika mobil pemadam kebakaran bergerak menjauhi seseorang yang sedang berdiri di tepi jalan, maka orang tersebut akan mendengar frekuensi sirine pada frekuensi….

A. 375Hz

B. 575Hz

C. 600 Hz

D. 620Hz

예: 725Hz

논의

알려진 바에 따르면:

v_s = 20 m/s (positif karena mobil menjauhi pendengar)

v_p = 0 (pendengar diam di tepi jalan)

f = 400 hz

v = 300m/s

Ditanya : frekuensi bunyi yang didengar ?

답변 :

정답은 A입니다.

5. Pengeras suara dari menara tanda bahaya berbunyi pada frekuensi 670 hz. Sebuah mobil mendekati menara tersebut dengan kelajuan 90 km/jam. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 335 m/s, maka frekuensi bunyi pengeras suara yang didengar oleh sopir mobil adalah…

A. 900 hz

B. 840 hz

C. 800 hz

D. 750 hz

E. 720 hz

논의

알려진 바에 따르면:

f = 670 hz

v_s = 0 (menara diam)

v_p = 90 km/jam = 25 m/s (positif karena pendengar mendekati sumber bunyi)

v = 335m/s

Ditanya : frekuensi bunyi yang didengar sopir (f’) ?

답변 :

정답은 E입니다.

6. 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. 680Hz

B. 676Hz

C. 660 Hz

D. 656Hz

예: 640Hz

논의

알려진 바에 따르면:

v_s = -2 m/s (negatif kereta api B mendekati Dini dan kereta api A

v_p = 0 (Dini berada di dalam kereta api yang berhenti)

f = 676 hz

v = 340m/s

Ditanya : frekuensi bunyi kereta api B yang didengar Dini ?

답변 :

정답은 A입니다.

7. Seorang pemain sepak bola berlari dengan kecepatan v_p menuju wasit yang diam sambil membunyikan peluit yang frekuensi f_s. Jika kecepatan udara di tempat tersebut v, maka besar frekuensi yang didengar pemain tersebut dirumuskan….

논의

알려져 있다 :

v_s = 0 (wasit diam)

v_p = v_p (positif karena mendekati sumber bunyi)

f = f_s

브이 = 브이

질문했습니다 : rumus frekuensi yang didengar pemain sepak bola ?

자와브 :

정답은 A입니다.

8. Mobil ambulan A bergerak dengan kecepatan 0,25 v di belakang mobil sedan B yang berkecepatan 0,2 v searah A. Pada saat itu mobil ambulan A membunyikan sirine 1.000 Hz. Jika kecepatan rambat bunyi v, frekuensi yang didengar pengemudi mobil sedan B adalah…

A. 1.500Hz

B. 1.250Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067Hz

예: 1.000Hz

논의

알려져 있다 :

음원 주파수(f) = 1.000Hz

음원의 속도(v)_s) = -0,25 v (relatif terhadap medium yang menghantar bunyi)

Cepat rambat bunyi (v) = v

청취 속도(v)_p) = -0,2 v (relatif terhadap medium yang menghantar bunyi)

질문했습니다 : Frekuensi bunyi yang didengar pendengar (f’)

자와브 :

도플러 효과 공식:

정답은 D입니다.

9. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 640 Hz bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara sebesar 340 m/s dan pengamat bergerak menjauhi searah sumber bunyi dengan kecepatan 10 m/s, maka frekuensi bunyi didengar oleh pengamat adalah…

A. 600Hz

B. 660Hz

C. 900 Hz

D. 980Hz

예: 1300Hz

논의

알려져 있다 :

음원 주파수(f) = 640Hz

Kelajuan sumber bunyi (v_s) = -20 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

Cepat rambat bunyi (v) = 340 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

Kelajuan pendengar (v_p) = -10 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

질문했습니다 : Frekuensi bunyi yang didengar pendengar (f’)

자와브 :

정답은 B입니다.

10. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 60 m/s meninggalkan pengamat yang berada di belakangnya bergerak searah dengan sumber bunyi dengan kecepatan 10 m/s. Jika kecepatan rambat bunyi di udara 340 m/s dan frekuensi sumber bunyi 800 Hz, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah…

A. 700Hz

B. 800Hz

C. 940 Hz

D. 960Hz

예: 1.120Hz

논의

알려져 있다 :

음원 주파수(f) = 800Hz

Kelajuan sumber bunyi (v_s) = 60 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

Cepat rambat bunyi (v) = 340 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

Kelajuan pendengar (v_p) = 10 m/s (relatif terhadap udara sebagai medium penghantar bunyi)

질문했습니다 : Frekuensi bunyi yang didengar pendengar (f’)

자와브 :

정답은 A입니다.

소리의 강도

11. Intensitas bunyi di titik P yang berjarak 3 m dari sumber bunyi adalah 10^-4 와트/m²점 R은 음원으로부터 300m 떨어져 있습니다. 임계 강도 I가 1일 때,₀ = 10^-12 와트/m²그러면 지점 P와 R에서의 강도 수준을 비교하면 다음과 같습니다…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

논의

알려져 있다 :

P 지점에서의 음향 강도(I)_P) = 10^-4 W / M²

음원으로부터 점 P까지의 거리(r)_P) = 3미터

음원으로부터 점 R까지의 거리(r)_R) = 300미터

임계 강도(I)_o) = 10^-12 와트/m²

질문했습니다 : 지점 P와 R에서의 강도 수준 비교 (TI)_P : 그것_R)

자와브 :

강도와 거리 사이의 관계를 나타내는 공식 :

I_p r_p² = I_R r_R²

R에서의 음향 강도 :

(10^-4)(삼²) = (나_R)(삼²)

(10^-4)(9) = (I_R) (90000)

9 x 10^-4 = (나_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9x10^-4 : 9 X 10^-4

I_R = 10^-8

R 지점에서의 음향 강도는 10입니다.^-8 W / M².

P 지점과 R 지점에서의 TI 비교 :

80dB : 40dB

2 : 1

정답은 B입니다.

12. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10^-7 W / M²B 지점은 음원으로부터 100미터 떨어져 있습니다. 임계 강도가 10이라면^-12 W / M²A와 B의 강도 수준 비교는 다음과 같습니다…

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

D. 4 : 3

E. 3 : 1

논의

알려져 있다 :

A 지점에서의 음향 강도(I)_A) = 10^-7 W / M²

음원으로부터 A 지점까지의 거리(r)_A) = 1미터

음원으로부터 점 B까지의 거리(r)_R) = 100미터

임계 강도(I)_o) = 10^-12 와트/m²

질문했습니다 : A 지점과 B 지점의 강도 수준 비교 (TI)_A : 그것_B)

자와브 :

강도와 거리 사이의 관계를 나타내는 공식 :

I_A r_A² = I_B r_B²

B 지점에서의 음향 강도 :

(10^-7)(삼²) = (나_B)(삼²)

(10^-7)(1) = (I_B) (10.000)

1 x 10^-7 = (나_B)(1 x 10⁴)

I_B = 10^-7 : 10⁴

I_B = 10^-11

R 지점에서의 음향 강도는 10입니다.^-11 W / M².

A 지점과 B 지점의 IT 비교 :

50dB : 10dB

5 : 1

정답은 B입니다.

13. 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 / M²그러면 A 지점과 B 지점의 강도 수준 비교는 다음과 같습니다… (log 2 = 0,3 및 I)_o = 10^-12 W / M²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

D. 16 : 11

E. 16 : 15

논의

알려져 있다 :

A 지점에서의 음향 강도(I)_A) = 10^-3 W / M²

음원으로부터 A 지점까지의 거리(r)_A) = 800미터

음원으로부터 점 B까지의 거리(r)_B) = 400미터

임계 강도(I)_o) = 10^-12 와트/m²

로그 2 = 0,3

질문했습니다 : A 지점과 B 지점의 강도 수준 비교 (TI)_A : 그것_B)

자와브 :

강도와 거리 사이의 관계를 나타내는 공식 :

I_A r_A² = I_B r_B²

B 지점에서의 음향 강도 :

(10^-3)(삼²) = (나_B)(삼²)

(10^-3)(640.000) = (I_B) (160.000)

(10^-3)(64) = (I_B) (16)

(10^-3)(4) = (I_B) (1)

I_B = 4x10^-3 : 1

I_B = 4x10^-3

B 지점에서의 음향 강도는 4 x 10입니다.^-3 W / M².

점 P와 R에서의 TI 비율은 다음과 같습니다.

90dB : 96dB

15 : 16

정답은 C입니다.

Intensitas dan taraf intensitas bunyi

14. Tabel taraf intensitas setiap satu sumber bunyi.

Sumber bunyi	Taraf Intensitas bunyi (TI)
Suara kicau burung	80 dB
Sirine mobil ambulan	100 dB
Guntur (halilintar)	160 dB

Sebuah mesin mobil menghasilkan taraf intensitas bunyi TI = 70 dB (I_o = 10^{- 12} Watt m^{- 2}). Agar suara mesin menghasilkan taraf intensitas yang setara dengan suara sirine ambulans maka diperlukan jumlah mesin mobil sebanyak….

A. 20.00 mesin
B. 30.00 mesin
C. 100.0 mesin
D. 1.000 mesin
E. 3.000 mesin

논의
알려져 있다 :
TI mobil = 70 dB
TI ambulans = 100 dB
I_o = 10^-12 와트/m²
질문했습니다 : Jumlah mesin mobil agar TI mobil setara TI ambulans ?
자와브 :

TI ambulans = TI mobil + 10 log x
100 = 70 + 10 log x
100 – 70 = 10 log x
30 = 10 log x
30 / 10 = log x
3 = log x
Antilog 3 = x
10³ =x
1000 = x
정답은 D입니다.

15. Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 60 dB (I_o = 10 ^{- 12} watt m^{- 2}). Ketika 100 buah sumber bunyi yang sama berbunyi serentak, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan adalah….

A. 62dB
B. 80dB
C. 82dB
D. 100dB
예: 160dB

논의
알려져 있다 :
TI = 60dB
I_o = 10^-12 W / M²
X = 100
질문했습니다 : TI 100 sumber bunyi ?
자와브 :
TI 100 sumber bunyi = TI 1 mesin + 10 log x
TI = 60 + 10 log 100
TI = 60 + 10 log 10²
TI = 60 + (2)(10)(log 10)
TI = 60 + 20
TI = 80dB
정답은 B입니다.

도플러 효과
16. Seorang pemain sepak bola berlari dengan kecepatan v_p menuju wasit yang diam sambil membunyikan peluit yang frekuensi f_s. Jika kecepatan udara di tempat tersebut v, maka besar frekuensi yang didengar pemain tersebut dirumuskan….

논의
알려져 있다 :
v_s = 0 (wasit diam)
v_p = v_p (positif karena mendekati sumber bunyi)
f = f_s
브이 = 브이
질문했습니다 : rumus frekuensi yang didengar pemain sepak bola ?
자와브 :

정답은 A입니다.

질문 출처:

고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제