Ledakan terjadi di sebuah tempat. Kota X yang berada 500

Berikut ini adalah pertanyaan dari kurniaw94 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Ledakan terjadi di sebuah tempat. Kota X yang berada 500 m dari sumber ledakan mendengar intensitas bunyi sebesar 8 x 10^-5 W/m². Kota Y berada pada satu garis lurus dengan kota X dan sumber ledakan. Jika kota Y juga mendengar ledakan tersebut dengan intensitas 3,125 x 10^-5 W/m², pernyataan yang benar mengenai jarak kota Y adalah .....a. Berjarak 800 m dari kota X
b. 300 m lebih jauh dibandingkan dengan kota X dari sumber ledakan
c. 640 m lebih jauh dibandingkan dengan kota X dari sumber ledakan
d. 300 m lebih dekat dibandingkan dengan kota X dari sumber ledakan
e. 640m lebih dekat dibandingkan dengan kota X dari sumber ledakan​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Ledakan terjadi di sebuah tempat. Kota X yang berada 500 m dari sumber ledakan mendengar intensitas bunyi sebesar 8 x 10^-5 W/m². Kota Y berada pada satu garis lurus dengan kota X dan sumber ledakan. Jika kota Y juga mendengar ledakan tersebut dengan intensitas 3,125 x 10^-5 W/m², pernyataan yang benar mengenai jarak kota Y adalah B. 300 m lebih jauh dibandingkan dengan kota X dari sumber ledakan

Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang yang merambat melalui suatu medium. Bunyi termasuk gelombang longitudinal dan gelombang mekanik.

Intensitas Bunyi

Intensitas bunyi yang terdengar pada jarak R dari sumber bunyi dirumuskan dengan:

 \boxed{I = \frac{P}{A} = \frac{P}{4 \pi r^2}}

Keterangan

I = intensitas bunyi (W/m²)

P = daya bunyi (watt)

A = luas penampang (m²)

r = jarak dari sumber bunyi (m)

Energi Gelombang

Energi gelombang tergantung pada variabel frekuensi dan amplitudonya. Energi gelombang dirumuskan dengan:

 \boxed{E = 2 \: . \: m \: . \: \pi^2 \: . \: f^2 \: . \: A^2_m}

Keterangan

E = energi gelombang (J)

f = frekuensi (Hz)

m = massa (kg)

 A_m = amplitudo (m)

Taraf Intensitas Bunyi

Taraf intensitas bunyi adalah tingkat kebisingan sumber bunyi yang didengar oleh pengamat pada jarak tertentu.

 \boxed{TI = 10 \: log \frac{I}{I_o}}

Keterangan

TI = taraf intensitas bunyi (dB)

I = intensitas bunyi yang akan diukur taraf intensitasnya (W/m²)

 I_o = intensitas ambang batas pendengaran ( 10^12 W/m^2 )

Efek Doppler

Gejala perubahan frekuensi yang diterima pendengar dibandingkan dengan frekuensi sumbernya akibat gerak relatif pendengar dan sumber. Efek Doppler di rumuskan dengan:

 \boxed{f_p = \frac{V \: \pm \: V_p}{V \: \pm \: V_s} \: f_s}

Keterangan

V = kecepatan rambat bunyi (340 m/s)

Vp = kecepatan pendengar (m/s)

Vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)

fp = frekuensi yang didengar oleh pendengad (Hz)

fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)

Catatan

Kecepatan pendengar (Vp) akan bernilai:

  • 0, apabila pendengar diam
  • positif (+), apabila pendengar mendekati sumber
  • negatif (-), apabila pendengar menjauhi sumber

Kecepatan sumber bunyi (Vs) akan bernilai:

  • 0, apabila sumber bunyi diam
  • positif (+), apabila sumber bunyi menjauhi pendengar
  • negatif (-), apabila sumber bunyi mendekati pendengar

Pembahasan

Ledakan terjadi di sebuah tempat. Kota X yang berada 500 m dari sumber ledakan mendengar intensitas bunyi sebesar 8 x 10^-5 W/m². Kota Y berada pada satu garis lurus dengan kota X dan sumber ledakan. Jika kota Y juga mendengar ledakan tersebut dengan intensitas 3,125 x 10^-5 W/m², pernyataan yang benar mengenai jarak kota Y adalah .....

Diketahui

 r_x = 500 m

 I_x = 8 \times 10^{-5} \: W/m^2

 I_y = 3,125 \times 10^{-5} \: W/m^2

Ditanyakan

 r_y ?

Intensitas dinyatakan dalam persamaan:

 \boxed{I = \frac{P}{A} = \frac{P}{4 \pi r^2}}

Karena daya yang dikeluarkan tidak diketahui maka anggap saja daya ledakan tersebut sama besar, sehingga jarak kota Y dari sumber ledakan:

 \begin{gathered} I = \frac{P}{4 \pi r^2} \\ \frac{I_x}{I_y} = \frac{\frac{P}{4 \: \pi \: r^2_x}}{\frac{P}{4 \: \pi \: r^2_y}} \\ \frac{I_x}{I_y} = \frac{r^2_y}{r^2_x} \\ \frac{8 \: \times \: 10^{-5}}{3,125 \: \times \: 10^{-5}} = \frac{r^2_y}{(500)^2} \\ r^2_y = \frac{(8 \: \times \: 10^{-5}) \: (500)^2}{(3,125 \: \times \: 10^{-5})} \\ r^2_y = 640.000 \\ r_y = \sqrt{640.000} \\ r_y = 800 \: m \end{gathered}

Jadi kota Y berjarak 800 meter dari sumber ledakan atau 300 meter lebih jauh dibandingkan kota X dari sumber ledakan.

Pelajari Lebih Lanjut:

_______________________________________________

Detail Jawaban

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Bab: 9 - Gelombang Bunyi

Kode: 11.6.9

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh heexraa 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, 03 Aug 22