Pembahasan Soal Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Solusi Soal Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi
1. Soal

Frekuensi gelombang yang dihasilkan sebuah sirene naik dari 200 Hz menjadi 800 Hz pada amplitudo gelombang yang tetap konstan. Perbandingan intensitas antara gelombang berfrekuensi 800 Hz terhadap 200 Hz. (UGM 2007)

A. 1 : 1

B. 8 : 1

C. 2 : 1

D. 4 : 9

E. 16 : 1

Pembahasan

$I=\frac{P}{A}=2\pi ^{2}\rho vf^{2}A^{2}$
maka $I\sim f^{2}$
$\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left (\frac{f_{1}}{f_{2}} \right )^{2}$
$\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left (\frac{800}{200} \right )^{2}=\frac{16}{1}$
Jawaban E

2. Soal

Bila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB, maka besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah n kali, dengan n adalah ? (UMPTN 1993)

A. 100
B. 400
C. 1000
D. 4000
E. 10000
Pembahasan
$TI_{1}=$ 60 dB
$TI_{2}=$ 100 dB
n.....?
$TI_{2}=TI_{1}+10\, log\, \, n$
$100=60+10\, log\, \, n$
$40=10\, log\, \, n$
$4=log\, \, n$
$log\, \, 10^{4}=log\, \, n$
$n=10000$
Jawaban E
3. Soal

Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar dengan taraf intensitas ....dB (UMPTN 1993)

A. 5
B. 20
C. 30
D. 35
E. 45
Pembahasan
$r_{1}=$ 3 m
$r_{2}=$ 30 m
$TI_{1}=$ 50 dB
$TI_{2}=$ . . . .?

$TI_{2}=TI_{1}-20\, \, log\, \frac{r_{2}}{r_{1}}$
$TI_{2}=50-20\, \, log\, \frac{30}{3}=50-20\, \, log\, 10=30\, dB$
Jawaban C
4. Soal

Jika kebisingan sebuah mesin pada jarak 1 m dari detektor adalah 60 dB, kebisingan 100 mesin pada jarak 100 m dari detektor sama dengan .... (SIMAK UI 2013)

A. 0 dB
B. 10 dB
C. 20 dB
D. 40 dB
E. 80 dB
Pembahasan
$r_{1}=$ 1 m
$r_{2}=$ 100 m
$n_{1}=$ 1
$n_{2}=$ 100
$TI_{1}=$ 60 dB
$TI_{2}=$ . . . .?
$TI_{2}=TI_{1}+10log\frac{n_{2}}{n_{1}}\left ( \frac{r_{1}}{r_{2}} \right )^{2}$
$TI_{2}=60+10log\frac{100}{1}\left ( \frac{1}{100} \right )^{2}$
$TI_{2}=60+10log\, 10^{-2}$
$TI_{2}=60-20$
$TI_{2}=40\, dB$
Jawaban D
5. Soal

Taraf intensitas bunyi pada suatu jendela terbuka yang luasnya 0,5 $m^{2}$ adalah 70 dB. Jika ambang bunyi $10^{-16}\, watt/cm^{2}$ , daya akustik yang masuk melalui jendela tersebut adalah .... ( $watt/m^{2}$ )

(SIMAK UI 2010)
A. $5\times 10^{-10}$
B. $5\times 10^{-8}$
C. $1\times 10^{-7}$
D. $5\times 10^{-6}$
E.   $1\times 10^{-5}$
Pembahasan
A= 0,5 $m^{2}$
$TI=$ 70 dB
P = .....?
$TI=10log\frac{I}{I_{o}}$
   $70=10log\frac{I}{10^{-12}}$
   $7=log\frac{I}{10^{-12}}$
$log\, 10^{7}=log\frac{I}{10^{-12}}$
   $10^{7}=\frac{I}{10^{-12}}$
$I=10^{-5}\, watt/m^{2}$
Daya (P)
   $I=\frac{P}{A}$
$10^{-5}=\frac{P}{0,5}$
$P=5\times 10^{-6}\, watt$
Jawaban D
6. Soal

Sebuah speaker bergetar dengan frekuensi 1000 Hz dan intensitas 0,6 $watt/m^{2}$ . Beda taraf intensitas di titik A dan B yang masing - masing berjarak 1 m dan 10 m dari speaker tersebut adalah ? (SIMAK UI 2010)

A. 6 dB
B. 10 dB
C. 20 dB
D. 40 dB
E. 60 dB
Pembahasan
$r_{1}=$ 1 m
$r_{2}=$ 10 m
P = 0,6 $watt/m^{2}$
$TI_{1}-TI_{2}=$ . . . ?
$TI_{2}=TI_{1}-20\, \, log\, \frac{r_{2}}{r_{1}}$
$TI_{1}-TI_{2}=20\, log\frac{r_{2}}{r_{1}}$
$TI_{1}-TI_{2}=20\, log\frac{10}{1}$
$TI_{1}-TI_{2}=20\,dB$
Jawaban C
7. Soal

Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnnya 1 $m^{2}$ adalah 60 dB. Jika harga ambang bunyi $10^{-16}watt/cm^{2}$ . maka daya akustik yang masuk melalui jendela tersebut adalah? (SIPENMARU 1982)

A. $10^{-16}\, W$
B. $10^{-12}\, W$
C. $10^{-10}\, W$
D. $10^{-6}\, W$
E. $10^{-4}\, W$
Pembahasan
A= 1 $m^{2}$
$TI=$ 60 dB
P = .....?
$TI=10log\frac{I}{I_{o}}$
   $60=10log\, \frac{I}{10^{-12}}$
$6=log\, \frac{I}{10^{-12}}$
$log\, 10^{6}=log\, \frac{I}{10^{-12}}$
   $I=10^{-6}watt/m^{2}$
Daya (P)
   $I=\frac{P}{A}$
$10^{-6}=\frac{P}{1}$
$P=10^{-6}\, watt/m^{2}$
Jawaban D
8. Soal

Suatu gelombang terasa di Malang dengan intensitas $6\times 10^{5}\, W/m^{2}$ . Sumber gempa berasal dari suatu tempat berjarak 300 km dari Malang. Jika jarak antara Malang dan Surabaya sebesar 100 km dan ketiga tempat itu membentuk sudut segitiga siku - siku dengan sudut siku - siku di Malang, maka intensitas gempa yang terasa di Surabaya adalah ....( $W/m^{2}$ ) (UMPTN 2001)

A. $2\times 10^{5}$
B. $3\times 10^{5}$
C. $4,5\times 10^{5}$
D. $5,4\times 10^{5}$
E. $7,5\times 10^{5}$
Pembahasan
$r_{m}=300\, km$
$I_{m}=6\times 10^{5}\,watt/m^{2}$
$r_{s}=\sqrt{100000}\, km$

Intensitas di Surabaya
$\frac{I_{s}}{I_{m}}=\left ( \frac{r_{m}}{r_{s}} \right )^{2}$
$\frac{I_{s}}{6\times 10^{5}}=\left ( \frac{300}{\sqrt{100000}} \right )^{2}$

$I_{s}=5,4\times 10^{6}\, watt/m^{2}$

9. Soal

Sebuah sumber bunyi memancarkan sumber bunyi dengan energi yang sama ke segala arah dengan laju perambatan konstan. Orang yang berada 8 m dari sumber bunyi mendengar bunyi tersebut. Sesaat kemudian, intensitas sumber bertambah menjadi dua kalinya. Jika ia ingin mendengar bunyi dengan intensitas yang sama dengan sebelumnya, berapa jarak dia harus berada dari sumber? (SNMPTN 2009)

A. 4 m

B. $8\sqrt{2}$ m
C. 16 m
D. $4\sqrt{2}$ m
E. 12 m
Pembahasan
$I_{1}=$ I
$I_{2}=$ 2I
$r_{1}=$ 8 m
$r_{2}=$ . . . . . ?
$\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left (\frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}$
$\frac{I}{2I}=\left (\frac{r_{2}}{8} \right )^{2}$
$r_{2}=\frac{8}{\sqrt{2}}$
$r_{2}=4\sqrt{2}\, m$
Jawaban D
10. Soal
Frekuensi gelombang yang dihasilkan sebuah sirene naik dari frekuensi rendah 100 Hz ke frekuensi tinggi 10.000 Hz pada amplitudo gelombang yang tetap konstan. Kenaikan intensitas suara sirene dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi tersebut menjadi . . . (SPMB 2006)
A. 1 kalinya
B. 10 kalinya
C. 20 kalinya
D. 100 kalinya
E. 200 kalinya
Pembahasan

$I=\frac{P}{A}=2\pi ^{2}\rho vf^{2}A^{2}$
maka $I\sim f^{2}$
$\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left (\frac{f_{1}}{f_{2}} \right )^{2}$
$\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left ( \frac{100}{10000} \right )^{2}$
$I_{2}=10000I_{1}$
Jawaban-
11. Soal

Perhatikan gambar di bawah ini!

Bunyi sebuah petasan didengar oleh Ali dengan intensitas sebesar $8\times 10^{2}\, W.m^{-2}$ dan amplitudo bunyi 2 m. Berapakah besar intensitas (I) dan Amplitudo bunyi petasan yang didengar oleh Bobi?
A. $I=8,1\, W.m^{-2}$ dan A = 20 cm

B. $I=8,1\, W.m^{-2}$ dan A = 45 cm

C. $I=10\, W.m^{-2}$ dan A = 22 cm

D. $I=10\, W.m^{-2}$ dan A = 90 cm

E. $I=81\, W.m^{-2}$ dan A = 180 cm

Pembahasan

Diketahui

Intensitas Bunyi

$I_{1}=$ $8\times 10^{2}\, W.m^{-2}$
$r_{1}=10\, m$
$r_{2}=100\, m$
$A_{1}=2\, m$
$A_{2}=?$
$I_{2}=?$
Intensitas Bunyi Bobi
   $\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left ( \frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}$
$\frac{8\times 10^{2}}{I_{2}}=\left ( \frac{100}{10} \right )^{2}$
$\frac{8\times 10^{2}}{I_{2}}=100$
$I_{2}=8\, \, watt/m^{2}$
Amplitudo yang didengar Bobi
$I=\frac{P}{A}=\frac{E}{At}=\frac{\frac{1}{2}kA^{2}}{4\pi r^{2}t}$
$I\sim A^{2}$
maka:
   $\frac{I_{1}}{I_{2}}=\left (\frac{A_{1}}{A_{2}} \right )^{2}$
$\frac{8\times 10^{2}}{8}=\left (\frac{2}{A_{2}} \right )^{2}$
   $100=\left (\frac{2}{A_{2}} \right )^{2}$
   $10=\frac{2}{A_{2}}$
$A_{2}=0,2\, m=20\, cm$
Jawaban A

iklan header

Pembahasan Soal Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

0 Response to "Pembahasan Soal Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel