Contoh soalan tentang keamatan dan tahap keamatan bunyi

11 Contoh Soalan Intensiti dan Aras Keamatan Bunyi

1. Bunyi mempunyai keamatan 1 x 10^-9 W / m²Apakah tahap keamatan dalam desibel (dB)?
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
I = 1 x 10^-9 W / m²
I_o = 1 x 10^-12 W / m²
Soalan: Tahap Keamatan (dB)?
Jawapan:

2. Tahap keamatan bunyi di dalam bilik ialah 100 dB. Berapakah keamatan bunyi di dalam bilik itu?
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
TI = 100 dB
I_o = 1 x 10^-12 W / m²
Soalan: Keamatan bunyi (I) di dalam bilik?
Jawapan:

3. Dua gelombang bunyi mempunyai keamatan 1 x 10^-5 W / m² dan 1 x 10^-4 W / m²Perbezaan tahap keamatan dalam dB ialah…
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
I₁ = 10^-5 W / m²
I₂ = 10^-4 W / m²
I_o = 10^-12 W / m²
Soalan: Perbezaan tahap keamatan (TI) dalam dB?
Jawapan:
Perbezaan tahap keamatan?
TI₁ – IT₂ = 80 dB -70 dB = 10 dB

4. Tentukan nisbah keamatan dua bunyi yang aras keamatannya ialah 10 dB dan 40 dB.
Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
TI₁ = 10 dB
TI₂ = 40 dB
I_o = 10^-12 W / m²
Ditanya: Perbandingan keamatan kedua-dua bunyi (I₁ : Saya₂)?
Jawapan:

Perbandingan keamatan kedua-dua sumber bunyi:
I₁ : Saya₂
10^-11 : 10^-8

5. Tahap keamatan bunyi bagi seribu wisel yang sama dibunyikan bersama ialah 60 dB. Jika 10 wisel yang sama dibunyikan bersama, tahap keamatannya menjadi….

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

Perbincangan

Adalah diketahui bahawa:
Siul TI 1000 = 60 dB
Ditanya: Wisel tahap intensiti 10
Jawapan:

Tahap keamatan 1 wisel:
TI 1000 wisel = TI satu wisel + 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
Tahap keamatan satu wisel ialah 30 dB.

Tahap keamatan 10 wisel:
TI 10 wisel = TI satu wisel + 10 log x
TI 10 wisel = 30 + 10 log 10
TI 10 wisel = 30 + 10 log 10¹
Siulan TI 10 = 30 + (1)(10)(log 10)
TI 10 wisel = 30 + (1)(10)(1)
wisel TI 10 = 30 + 10
Siul TI 10 = 40 dB
Tahap keamatan 10 wisel ialah 40 dB.
Jawapan yang betul ialah A.

6. Tahap keamatan bunyi bagi seratus mesin yang sama di sebuah kilang tekstil yang beroperasi serentak ialah 80 dB. Jika tahap keamatan bunyi bagi beberapa mesin lain yang sama ialah 90 dB, maka bilangan mesin yang digunakan pada masa itu ialah….

1. 1.000 keping
2. 500 keping
3. 100 keping
4. 50 keping
5. 10 keping

Perbincangan
Adalah diketahui bahawa:
Mesin TI 100 = 80 dB
Ditanya: bilangan mesin dengan tahap keamatan 90 dB
Jawapan:
Tahap keamatan 1 mesin:
Mesin TI 100 = 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
Tahap keamatan satu mesin ialah 60 dB.

Bilangan mesin dengan tahap keamatan 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

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

Bilangan mesin dengan tahap keamatan 90 dB ialah 1000.
Jawapan yang betul ialah A.

7. Keamatan bunyi pada titik P yang berada 3 m dari sumber bunyi ialah 10^-4 watt/m²Titik R berada 300 m dari sumber bunyi. Jika keamatan ambang I₀ = 10^-12 watt/m², maka perbandingan tahap keamatan pada titik P dan R ialah…

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

Perbincangan
Dikenali :
Keamatan bunyi pada 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
Keamatan ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Ditanya Perbandingan tahap keamatan pada titik P dan R (TI_P : IT_R)
Jawab :

Formula untuk hubungan antara keamatan dan jarak :
I_p r_p² = Saya_R r_R²
Keamatan bunyi pada R :
(10^-4) (3²) = (Saya_R) (300²)
(10^-4)(9) = (I_R)(90000)
9 x 10^-4 = (Saya_R)(9 x 10⁴)
I_R = 9 x 10^-4 : 9 x 10^-4
I_R = 10^-8
Keamatan bunyi pada titik R ialah 10^-8 W / m².
Tahap keamatan pada P :
Tahap keamatan dalam R :
Perbandingan TI pada titik P dan R :
80 dB : 40 dB
2: 1
Jawapan yang betul ialah B.

8. Keamatan bunyi di titik A yang berada 1 meter dari sumber bunyi ialah 10^-7 W / m²Titik B berada 100 meter dari sumber bunyi. Jika keamatan ambang ialah 10^-12 W / m², perbandingan aras keamatan dalam A dan B ialah…

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

Perbincangan
Dikenali :
Keamatan bunyi pada 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
Keamatan ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Ditanya Perbandingan tahap keamatan pada titik A dan B_A : IT_B)
Jawab :
Formula untuk hubungan antara keamatan dan jarak :
I_A r_A² = Saya_B r_B²
Keamatan bunyi pada titik B :
(10^-7) (1²) = (Saya_B) (100²)
(10^-7)(1) = (I_B)(10.000)
1 x 10^-7 = (Saya_B)(1 x 10⁴)
I_B = 10^-7 : 10⁴
I_B = 10^-11
Keamatan bunyi pada titik R ialah 10^-11 W / m².
Tahap keamatan pada titik A :
Tahap keamatan pada titik B :
Perbandingan IT pada titik A dan B :
50 dB : 10 dB
5: 1
Jawapan yang betul ialah B.

9. Titik A dan B masing-masing mempunyai jarak 800 m dan 400 m dari sumber bunyi. Jika di kawasan A anda mendengar bunyi dengan keamatan 10^-3 W / m², maka perbandingan tahap keamatan titik A dan B ialah… (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
Perbincangan
Dikenali :
Keamatan bunyi pada 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
Keamatan ambang (I_o) = 10^-12 Watt/m²
Log 2 = 0,3
Ditanya Perbandingan tahap keamatan pada titik A dan B (TI_A : IT_B)
Jawab :
Formula untuk hubungan antara keamatan dan jarak :
I_A r_A² = Saya_B r_B²
Keamatan bunyi pada titik B :
(10^-3) (800²) = (Saya_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
Keamatan bunyi di titik B ialah 4 x 10^-3 W / m².
Tahap keamatan pada titik A :
Tahap keamatan pada titik B :
Nisbah TI pada titik P dan R ialah:
90 dB : 96 dB
15: 16
Jawapan yang betul ialah C.

 10. Titik A dan B masing-masing berada 3 meter dan 8 meter dari sumber bunyi. Jika saya_A dan saya_B setiap satu ialah keamatan bunyi pada titik A dan titik B, maka I_A : Saya_B ialah …
A.3 : 2
B.4 : 9
C.9 : 4
D.16 : 81
E.64 : 9
Perbincangan:
Dikenali :
r_A = 3 m, r_B = 8 m
Ditanya :
I_A : Saya_B ?
Jawab :
Keamatan bunyi berkadar songsang dengan kuasa dua jarak sesuatu titik dari sumber bunyi:
Jawapan yang betul ialah E.

11. Jarak dari A ke sumber bunyi ialah 3/4 kali ganda jarak dari B ke sumber bunyi. Jika keamatan bunyi yang didengari oleh A ialah I_o, maka keamatan yang didengari oleh B ialah...
A. 1/3 Io
B. 2/3 Io
C. 3/4 Io
D. 9/4 Io
E. 9/16 Io
Perbincangan:
Dikenali :
r_A = 3/4r, r_B = r, saya_A = Saya_o
Ditanya :
I_B =?
Jawab :

Jawapan yang betul ialah E.

Soalan tentang keamatan dan tahap keamatan bunyi

1. Sebiji bola dilontar secara menegak ke bawah dari sebuah bangunan bertingkat dengan kelajuan awal 4 m/s dan sampai ke tanah selepas 3 saat. Berapakah kelajuan bola itu apabila ia menyentuh tanah?
Jawapan:
v_t = 30m/s
2. Sebiji batu dicampak ke dalam sebuah perigi dengan kelajuan awal 12 m/s dan terkena permukaan air perigi selepas 3 saat. Berapakah kedalaman perigi itu?
Jawapan:
h = 55 meter
3. Dari sebuah bangunan setinggi 100 meter, satu bungkusan dilambung secara menegak ke bawah pada kelajuan 5 m/s. Tentukan (a) selang masa bungkusan itu sampai ke tanah (b) Kelajuan bungkusan itu apabila ia menyentuh tanah
Jawapan:
(a) t = 4 saat (b) v_t = 45m/s