Ví dụ về câu hỏi sóng âm

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. 805 Hz

B. 810 Hz

C. 815 Hz

D. 850 Hz

E. 875 Hz

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

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

v_p = 0 (pendengar diam karena sedang menonton)

f = 800 Hz

v = 340 m / s

Ditanya : frekuensi bunyi yang didengar ?

Hàm:

Đáp án đúng là D.

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 …

A. 33/34

B. 33/35

C. 34/35

D. 35/33

Đ.35/34

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

v = 340 m / s

v_p = 10 m / s

v_s = 0

f = 680 Hz

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

Hàm:

Pendengar menjauhi sumber :

Perbandingan frekuensi yang didengar :

700 : 660 = 70 : 66 = 35 : 33

Đáp án đúng là D.

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. 3600 Hz

B. 3400 Hz

C. 1800 Hz

D. 1700Hz

E. 1400Hz

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

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

Tốc độ nghe (v)_p) = 0 (nol karena pendengar tidak bergerak)

Ditanya : frekuensi bunyi didengar penjaga (f’) ?

Hàm:

Đáp án đúng là D.

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. 375 Hz

B. 575 Hz

C. 600 Hz

D. 620 Hz

E. 725 Hz

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

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

v_p = 0 (pendengar diam di tepi jalan)

f = 400 Hz

v = 300 m / s

Ditanya : frekuensi bunyi yang didengar ?

Hàm:

Đáp án đúng là A.

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

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

f = 670 Hz

v_s = 0 (menara diam)

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

v = 335 m / s

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

Hàm:

Đáp án đúng là E.

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. 680 Hz

B. 676 Hz

C. 660 Hz

D. 656 Hz

E. 640 Hz

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

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 = 340 m / s

Ditanya : frekuensi bunyi kereta api B yang didengar Dini ?

Hàm:

Đáp án đúng là A.

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….

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

v_s = 0 (wasit diam)

v_p = v_p (positif karena mendekati sumber bunyi)

f = f_s

v=v

Yêu cầu : rumus frekuensi yang didengar pemain sepak bola ?

Jawab :

Đáp án đúng là A.

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. 1.500 Hz

B. 1.250 Hz

C. 1.111 Hz

D. 1.067 Hz

E. 1.000 Hz

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Tần số nguồn âm (f) = 1.000 Hz

Tốc độ của nguồn âm (v)_s) = -0,25 V (so với môi trường dẫn âm)

Tốc độ âm thanh (v) = v

Tốc độ nghe (v)_p) = -0,2 V (so với môi trường dẫn âm)

Yêu cầu Tần số âm thanh mà người nghe cảm nhận được (f')

Jawab :

Công thức hiệu ứng Doppler:

Đáp án đúng là D.

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. 600 Hz

B. 660 Hz

C. 900 Hz

D. 980 Hz

E. 1300 Hz

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Tần số nguồn âm (f) = 640 Hz

Tốc độ của nguồn âm (v)_s) = -20 m/s (so với không khí như một môi trường dẫn âm)

Tốc độ âm thanh (v) = 340 m/s (so với không khí là môi trường truyền âm)

Tốc độ nghe (v)_p) = -10 m/s (so với không khí như một môi trường dẫn âm)

Yêu cầu Tần số âm thanh mà người nghe cảm nhận được (f')

Jawab :

Đáp án đúng là B.

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. 700 Hz

B. 800 Hz

C. 940 Hz

D. 960 Hz

E. 1.120 Hz

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Tần số nguồn âm (f) = 800 Hz

Tốc độ của nguồn âm (v)_s) = 60 m/s (so với không khí như một môi trường dẫn âm)

Tốc độ âm thanh (v) = 340 m/s (so với không khí là môi trường truyền âm)

Tốc độ nghe (v)_p) = 10 m/s (so với không khí như một môi trường dẫn âm)

Yêu cầu Tần số âm thanh mà người nghe cảm nhận được (f')

Jawab :

Đáp án đúng là A.

Cường độ âm thanh

11. Intensitas bunyi di titik P yang berjarak 3 m dari sumber bunyi adalah 10^-4 watt/m²Điểm R cách nguồn âm 300 m. Nếu cường độ ngưỡng I₀ = 10^-12 watt/m²Khi đó, việc so sánh mức độ cường độ tại điểm P và R là…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Cường độ âm thanh tại điểm P (I)_P) = 10^-4 W / m²

Khoảng cách từ điểm P đến nguồn âm thanh (r)_P) = 3 mét

Khoảng cách từ điểm R đến nguồn âm thanh (r)_R) = 300 mét

Cường độ ngưỡng (I)_o) = 10^-12 Công suất/mét²

Yêu cầu So sánh mức độ cường độ tại điểm P và R (TI)_P : NÓ_R)

Jawab :

Công thức biểu thị mối quan hệ giữa cường độ và khoảng cách. :

I_p r_p² = Tôi_R r_R²

Cường độ âm thanh tại R :

(10^-4) (3²) = (Tôi_R) (300²)

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

9 x 10^-4 = (Tôi_R)(9 x 10⁴)

I_R = 9 x 10^-4 : 9 x 10^-4

I_R = 10^-8

Cường độ âm thanh tại điểm R là 10.^-8 W / m².

So sánh TI tại điểm P và R :

80 dB : 40 dB

2: 1

Đáp án đúng là B.

12. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 1 meter dari sumber bunyi adalah 10^-7 W / m²Điểm B cách nguồn âm 100 mét. Nếu cường độ ngưỡng là 10^-12 W / m²So sánh mức độ cường độ giữa A và B thì…

A. 5 : 3

B. 5 : 1

C. 4 : 5

D. 4 : 3

E. 3 : 1

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Cường độ âm thanh tại điểm A (I)_A) = 10^-7 W / m²

Khoảng cách từ điểm A đến nguồn âm thanh (r)_A) = 1 mét

Khoảng cách từ điểm B đến nguồn âm thanh (r)_R) = 100 mét

Cường độ ngưỡng (I)_o) = 10^-12 Công suất/mét²

Yêu cầu So sánh mức độ cường độ tại điểm A và B (TI)_A : NÓ_B)

Jawab :

Công thức biểu thị mối quan hệ giữa cường độ và khoảng cách. :

I_A r_A² = Tôi_B r_B²

Cường độ âm thanh tại điểm B :

(10^-7) (1²) = (Tôi_B) (100²)

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

1 x 10^-7 = (Tôi_B)(1 x 10⁴)

I_B = 10^-7 : 10⁴

I_B = 10^-11

Cường độ âm thanh tại điểm R là 10.^-11 W / m².

So sánh công nghệ thông tin tại điểm A và điểm B. :

50 dB : 10 dB

5: 1

Đáp án đúng là B.

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 / m², sau đó sự so sánh mức độ cường độ của điểm A và B là… (log 2 = 0,3 và I_o = 10^-12 W / m²)

A. 11 : 15

B. 15 : 11

C. 15 : 16

D. 16 : 11

E. 16 : 15

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Cường độ âm thanh tại điểm A (I)_A) = 10^-3 W / m²

Khoảng cách từ điểm A đến nguồn âm thanh (r)_A) = 800 mét

Khoảng cách từ điểm B đến nguồn âm thanh (r)_B) = 400 mét

Cường độ ngưỡng (I)_o) = 10^-12 Công suất/mét²

Logarit cơ số 2 = 0,3

Yêu cầu So sánh mức độ cường độ tại điểm A và B (TI)_A : NÓ_B)

Jawab :

Công thức biểu thị mối quan hệ giữa cường độ và khoảng cách. :

I_A r_A² = Tôi_B r_B²

Cường độ âm thanh tại điểm B :

(10^-3) (800²) = (Tôi_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

Cường độ âm thanh tại điểm B là 4 x 10^-3 W / m².

Tỷ lệ TI tại điểm P và R là:

90 dB : 96 dB

15: 16

Đáp án đúng là C.

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

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
TI mobil = 70 dB
TI ambulans = 100 dB
I_o = 10^-12 Công suất/mét²
Yêu cầu : Jumlah mesin mobil agar TI mobil setara TI ambulans ?
Jawab :

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
Đáp án đúng là D.

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. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
TI = 60 dB
I_o = 10^-12 W / m²
x = 100
Yêu cầu : TI 100 sumber bunyi ?
Jawab :
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 = 80 dB
Đáp án đúng là B.

Hiệu ứng Doppler
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….

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
v_s = 0 (wasit diam)
v_p = v_p (positif karena mendekati sumber bunyi)
f = f_s
v=v
Yêu cầu : rumus frekuensi yang didengar pemain sepak bola ?
Jawab :

Đáp án đúng là A.

Nguồn câu hỏi:

Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề