Latihan Fisika Kelas XI Gejala Stasioner Alat Penghasil Bunyi
# 7
Pilgan

Nada atas pipa organa terbuka yang memiliki panjang 50 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika resonansi jumlah simpul kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup adalah ... cm.

A

25

B

0,25

C

30

D

0,30

E

50

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang pipa organa terbuka lOBl_{OB} = 50 cm = 0,5 m

Ditanya:

Panjang pipa organa tertutup lOTl_{OT} = ?

Jawab:

Pipa organa terbuka adalah sebatang pipa yang kedua ujungnya terbuka. Pipa organa terbuka dapat menghasilkan nada dengan frekuensi tertentu apabila pipa ditiup dan bergantung dengan panjang pipa dan cepat rambat bunyi di udara. Pipa organa tertutup adalah sebatang pipa yang salah satu ujungnya terbuka dan satu ujung lainnya tertutup. Pipa organa tertutup dapat menghasilkan nada dengan frekuensi tertentu apabila pipa ditiup dan bergantung dengan panjang pipa dan cepat rambat bunyi di udara.

Untuk mencari frekuensi nada yang dihasilkan oleh pipa organa terbuka, kita dapat menggunakan persamaan fn=(n+12l)vf_n=\left(\frac{n+1}{2l}\right)v. Sementara untuk mencari frekuensi nada yang dihasilkan oleh pipa organa tertutup, kita dapat menggunakan persamaan fn=(2n+14l)vf_n=\left(\frac{2n+1}{4l}\right)v.

Dari soal diberitahukan informasi bahwa jumlah simpul saat resonansi pipa organa terbuka sama dengan pipa organa tertutup maka dari itu artinya frekuensi kedua pipa adalah nada dasar.

fOB=fOTf_{OB}=f_{OT}

(n+12l)v=(2n+14l)v\left(\frac{n+1}{2l}\right)v=\left(\frac{2n+1}{4l}\right)v

Karena nada dasar maka n=0.n=0. Dan nilai cepat rambat vv tidak diketahui, maka kita anggap nilainya sama sehingga di ruas kanan dan kiri vv dapat dicoret.

((0)+12l)v=(2(0)+14l)v\left(\frac{\left(0\right)+1}{2l}\right)v=\left(\frac{2\left(0\right)+1}{4l}\right)v

v2l=v4l\frac{v}{2l}=\frac{v}{4l}

12l=14l\frac{1}{2l}=\frac{1}{4l}

Kemudian, masukan nilai panjang pipa organa terbuka.

12(0,5)=14l\frac{1}{2\left(0,5\right)}=\frac{1}{4l}

4l=2(0,5)4l=2\left(0,5\right)

4l=14l=1

l=14=0,25l=\frac{1}{4}=0,25 m = 25 cm

Jadi, panjang pipa organa tertutup adalah 25 cm.