ENERGI DAN INTENSITAS BUNYI (contoh soal dan rangkuman)

rangkuman materi, rumus dan contoh soal BAB: GELOMBANG BUNYI sub: energi, daya, intensitas dan taraf intensitas bunyi

Energi dan daya bunyi

rumus:
E = ½ . k . A²

E = 2π² . f² . A² . m . t

E = P . t

A = amplitude (m); k = tetapan gelombang (1/m) ; E =energi gelombang (Joule); P = daya (watt); f = frekuensi (Hz); m= massa (kg) ; t = waktu 

Intensitas Bunyi

rumus:

          P
I = ^___________
       4 π r ²
I= intensitas dunyi (Watt/m^2)

Taraf intensitas bunyi

Rumus

	I
TI = 10. 10log	______
	Io

TI= taraf intensitas bunyi ( desi bell atau db)

Io = intensitas amabang yang nilainya sebesar 10^-12
lntensitas ambang bunyi adalah intensitas bunyi minimal yang bisa didengan oleh manusia normal, sedangkan intensitas maksimal yang bisa didengar oleh manusia normal sebesar 1 db atau disebut dengan intensitas ambang perasaan

Teraf intensitas beberapa sumber bunyi (n)

	n2
TI2 = TI1 + 10. 10log	( _____ )
	n1

Taraf intensitas sumber bunyi dengan perbedaan jarak (r)

	r2
TI2 = TI1 - 20. 10log	( _____ )
	r1

Contoh soal:
1.soal UN fisika 2019. Perhatikan gambar di bawah!

Bunyi sebuah petasan didengar oleh Ali dengan intensitas sebesar 8,1.10² W.m^-2 dan amplitudo bunyi 2 m. Berapakah besar intensitas (I) dan amplitudo (A) bunyi petasan Yang didengar oleh Bobi?

A.  I = 8,1 W.m^-2 dan A = 20 Cm.

B.  I = 8,1 W.m^-2 dan A = 45 cm.

C. I = 10 W.m^-2 dan A 22 cm.

D. I = 10 W.m^-2 dan A = 90 cm.

E. I = 10 W.m^-2 dan A = 180 cm.
jawab: A
pembahasan:
rumus intensitas bunyi

          P

I = ^___________

       4 π r ²

dari rumus tersebut I berbanding terbalik dengan r ²
maka dengan perbandingan dapat kita selesaikan:

I₁ : I₂ = r₂² :  r₁ ²
8,1.10² : I₂ = 100² :  10 ²
8,1.10² : I₂ = 100
I₂ = 8,1 w.m^-2

rumus energi bunyi
E = ½ . k . A²
E dan I berbanding lurus dengan A²
I₁ : I₂ = A₁² :  A₂ ²
8,1.10² : 8,1 = 2² :  A₂²
A₂² = 0,04
A₂ = √0,04 = 0,2 m = 20 cm

contoh soal intensitas dan taraf intensitas bunyi

2.  mesin truk menghasilakan bunyi dengan intensitas 3,14.10² .watt/m².  berapakah intensitas dan taraf intensitas bunyi mesin tersbut jika didengar orang pada jarak 5 m
jawab:
pembahasan:
rumus intensitas bunyi

          P
I = ^___________
       4 π r ²

      3,14.10²
I = ^{_______________}
      4.3,14. 5 ²

I = 1 watt/m²

TI = 10 . log [ I/Io ]
TI = 10 . log [ 1/ 10^-12]

TI = 10 . log 10¹²

TI = 10 . 12 = 120 dB

3. sebuah terompet megeluarkan bunyi dengan intensitas sebesar 4. 10^-7 watt/m² jika di dengar pada jarak 2 m, berapa besar itnensitas bunyi tersebut jika didengar pada jarak 4 m...

jawab:

pembahasan:

rumus intensitas bunyi

          P
I = ^___________
       4 π r ²

dari rumus tersebut I berbanding terbalik dengan r ².

I₁ : I₂ = r₂² :  r₁ ²
4. 10^-7 : I₂ = 4² :  2 ²

4. 10^-7 : I₂ = 4
I₂ = 4. 10^-7 w.m^-2

4. tujuh buah peluit mengeluarkan taraf intensitas total sebesar 80 db. berapataraf intensitas 70 buah peluit yang sam ika ditiup dengan serentak...

jawab:

pembahasan:

rumus taraf intensitas bunyi dengan perbandingan n

TI₂ = TI₁ + 10 . log [ n₂/n₁ ]

TI₂ = 80 + 10 . log [ 70/7 ]

TI₂ = 80 + 10 . log 10

TI₂ = 80 + 10

TI₂ = 90 dB

5. sebuah seruling terdengar dengan taraf intensitas intensitas sebesar 50 dB jika di dengar pada jarak 2 m, berapa besar itnensitas bunyi tersebut jika didengar pada jarak 200 m...

jawab:

pembahasan:

rumus taraf intensitas bunyi dengan perbandingan r

TI₂ = TI₁ - 20 . log [ r₂/r₁ ]

TI₂ = 50 + 10 . log [ 200/2 ]

TI₂ = 50 + 10 . log 100

TI₂ = 50 + 10.2

TI₂ = 70 dB

untuk soal dan danpembahasan seengkapnya bisa dibuka pada menu pembahasan soal fisika, terdapat lebih dari 25 soal dan pembahasan tentang bab bunyi lengkap termasuk sumber bunyi, efek dopler, dawai, pipa organ dan lain - lain