Jawaban:

Untuk menghitung frekuensi garpu tala, kita perlu menentukan panjang kolom udara pada kondisi (2) ketika bunyi garpu tala terdengar pertama kali. Pada kondisi (1), kolom udara di dalam tabung besar memiliki panjang 20 cm. Ketika tabung ditarik ke atas, maka kolom udara pada tabung kecil akan bertambah sehingga panjang kolom udara pada kondisi (2) adalah:

L = 20 cm + panjang kolom udara pada tabung kecil

Karena bunyi garpu tala terdengar pertama kali pada kondisi (2), maka kolom udara pada kondisi ini merupakan setengah panjang gelombang suara yang dihasilkan oleh garpu tala. Dengan demikian, panjang gelombang suara adalah:

λ = 2L

Kita juga diketahui cepat rambat bunyi di udara adalah 330 m/s. Frekuensi suara dapat dihitung menggunakan rumus:

f = v/λ

dengan v adalah cepat rambat bunyi dan λ adalah panjang gelombang suara. Substitusi nilai yang diketahui:

f = 330/(2L)

f = 330/[2(20 cm + panjang kolom udara pada tabung kecil)]

f = 165/[1 + (panjang kolom udara pada tabung kecil/20)]

Karena frekuensi suara tergantung pada panjang kolom udara pada tabung kecil, maka tidak dapat langsung diketahui nilai frekuensinya. Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah A. 165 Hz, karena merupakan nilai frekuensi terendah yang mungkin terjadi pada garpu tala.