Qisti berdiri diantara Fisya dan Dita. Mereka sedang memutar video

Berikut ini adalah pertanyaan dari auliarahma2020 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Qisti berdiri diantara Fisya dan Dita. Mereka sedang memutar video alat musik angklung di handphonenya. Energi bunyi yang dipancarkan Fisya dan Dita berturut-turut sebesar 0,009kWh dan 0,001kWh. Agar intensitas bunyi yang diterima Qisti dari Fisya dan Dita sama besar, Dimanakah seharusnya letak posisi Qisti dari kedua sumber bunyi? Jelaskan!
Qisti berdiri diantara Fisya dan Dita. Mereka sedang memutar video alat musik angklung di handphonenya. Energi bunyi yang dipancarkan Fisya dan Dita berturut-turut sebesar 0,009kWh dan 0,001kWh. Agar intensitas bunyi yang diterima Qisti dari Fisya dan Dita sama besar, Dimanakah seharusnya letak posisi Qisti dari kedua sumber bunyi? Jelaskan!

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Qisti berada sejauh 1050 cm dari Fisya dan 350 cm dari Dita. Intensitas bunyi terdengar berbanding lurus dengan daya sumber bunyi dan berbanding terbalik dengan luas perambatan bunyi.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Diketahui:

  • Frekuensi dari Fisya:
    f₁ = 0,009 kWH.
  • Frekuensi dari Dita:
    f₂ = 0,001 kWH.
  • Jarak dari Fisya ke Dita:
    FD = 1400 cm.

Permisalan:

  • Dimisalkan titik:
    Fisya = F.
    Qisti = Q.
    Dita = D.
  • Dimisalkan jarak:
    Fisya ke Qisti = FQ.
    Qisti ke Dita = 1400 - FQ.

Ditanyakan:

  • QF = ?
  • QD = ?

Persamaan:

\bf I = \dfrac{P}{A}

Keterangan:

  • I = intensitas bunyi.
  • P = daya bunyi.
    P = f : t
    Asumsi waktu sama 1 jam.
    Maka:
    Untuk f = 1 kWh maka P = 1 kW.
  • A = luas perambatan bunyi.
    A = 4πR².
    R = jarak dari sumber bunyi ke pendengar.

Penyelesaian:

\begin{array}{ll} \sf I_{FQ}&\sf = I_{QD}\\\\\sf \dfrac{P_{FQ}}{A_{FQ}} &\sf = \dfrac{P_{QD}}{A_{QD}}\\\\\sf \dfrac{0,009}{4\pi (FQ)^2}&\sf =\dfrac{0,001}{4\pi (1400-FQ)^2} \\\\\sf 0,009(1400-FQ)^2&\sf = 0,001FQ\\\\\sf 0,001FQ&\sf=0,009(1960000-2800FQ+FQ^2)\\\\0 &\sf = 17640-25,2FQ+(0,009-0,001)FQ^2\\\\\sf 0 &\sf =0,008FQ^2-25,2FQ+17640\end{array}

Bentuk persamaan kuadrat diselesaikan dengan rumus Al-Khawarizmi:

\bf FQ_{12} =\dfrac{-b\pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}

Keterangan:

  • 1,2 = solusi ada dua.
  • b = koefisien variabel pangkat 1.
  • a = koefisien variabel pangkat 2.
  • c = konstanta.

Maka dari persamaan kuadrat terbentuk:

  • a = 0,008
  • b = -25,2
  • c = 17640

Kalkulasi:

\begin{array}{ll} \sf FQ_{12}&\sf = \dfrac{25,2\pm \sqrt{(-25,2)^2-4(0,008)(17640)}}{2(0,008)}\\\\&\sf = \dfrac{25,2\pm \sqrt{70.56}}{0,016}\\\\&\sf = \dfrac{25,2\pm 8.4}{0,016}\\\\\sf Jadi:\\\\\sf FQ_1&\sf =\dfrac{25,2+8,4}{0,016}\\\\&\sf = 2100~cm.\\\\\sf FQ_2&\sf = \dfrac{25,2-8,4}{0,016}\\\\&\sf = 1050~cm.\end{array}

Karena jarak FQ tidak mungkin lebih dari 1400 cm (jarak dari F ke D), maka FQ yang memenuhi adalah 1050 cm.

Maka jarak Dita ke Qisti (QD) adalah 1400 - 1050 = 350 cm.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang perhitungan intensitas bunyi lainnya pada yomemimo.com/tugas/21267248

#SolusiBrainlyCommunity

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RoyAlChemi dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 12 Jul 23