Kumpulan Soal dan Pembahasan Fisika – Gelombang bunyi, Pipa Organa

Pada kurikulum 2013 materi gelombang bunyi pada topik pipa organa ini dipelajari di kelas XII Semester 1, berikut ini beberapa soal dan pembahasan tentang pipa organa

1. Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 16 cm, ditiup sehingga di dalamnya membentuk 2 buah simpul. Pipa organa ini beresonansi dengan pipa organa lain yang tertutup serta membentuk 3 buah simpul. Panjang pipa organa tertutup adalah ……

A. 12 cm
B. 16 cm
C. 18 cm
D. 20 cm
E. 24 cm

JAWAB

Pipa Organa Terbuka

Pipa Organa Terbuka

Pada pipa organa terbuka, jika terbentuk dua buah simpul berarti seperti pada gambar yang ditengah, sehingga:

$latex
{ l }_{ 1 }={ \lambda&s=2 }_{ 1 }
$

Beresonansi dengan pipa organa tertutup dengan membentuk 3 buah simpul, sehingga

Pipa Organa Tertutup

Pipa Organa Tertutup

Seperti pada gambar diatas yang paling kanan

$latex
{ l }_{ 2 }\quad&s=2 =\quad \frac { 5 }{ 4 } { \lambda }_{ 2 }
$

Karena beresonansi berarti

$latex
{ f }_{ 1 }\quad&s=2 =\quad f_{ 2 }
$

Selanjutnya, karena tidak disebutkan memiliki panjang gelombang yang berbeda, maka kita dapat mengambil kesimpulan bahwa panjang gelombangnya sama
$latex
\lambda _{ 1 }\quad&s=2 =\quad \lambda _{ 2 }
$
Pertanyaannya :
Tentukan panjang pipa organa tertutup? maka..
$latex
{ l }_{ 2\quad&s=2 }=\quad \frac { 5 }{ 4 } { \lambda }_{ 2 }
$

$latex
\lambda _{ 2\quad&s=2 }=\quad { \lambda }_{ 1 }{ \quad =\quad l }_{ 1 }
$

$latex
l_{ 2 }\quad&s=2 =\quad \frac { 5 }{ 4 } { l }_{ 1 }
$

$latex
l_{ 2 }\quad&s=2 =\quad \frac { 5 }{ 4 } { 16 }
$

$latex
l_{ 2 }\quad&s=2 =\quad 5\quad x\quad \frac { 16 }{ 4 } \quad =\quad 5\quad x\quad 4
$

$latex
l_{ 2 }\quad&s=2 =\quad 20cm
$

Jadi jawaban yang benar adalah

l2 = 20 cm

———————————————————————-

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *