Frekuensi nada atas pertama pada pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup panjangnya 26 cm

Lihat Foto

Table of Contents Show

Contoh soal pipa organa tertutup
Contoh soal pipa organa terbuka
Video yang berhubungan

logosfoundation.org

Klarinet adalah contoh pipa organa terbuka.

KOMPAS.com - Pada pelajaran fisika kelas 11, terdapat materi tentang nada atas pipa organa. Tulisan ini merangkum beberapa soal beserta jawaban nya. Mari simak bersama-sama:

Diketahui terdapat nada atas pertama pipa organa terbuka yang beresonansi dengan nada atas kedua pipa organa tertutup. Jika dalam keadaan yang sama panjang pipa organa tertutup 20 cm, maka tentukan panjang pipa organa terbuka!

Dilansir dari Oscillations and Waves: An Introduction, Second Edition (2018), gelombang dapat diartikan sebagai getaran yang merambat atau gangguan yang menyebarkan energi oleh getaran.

Menurut National Aeronautics and Space Administration (NASA), gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang bergerak melalui medium.

Salah satu sumber bunyi yang sering kita temui adalah pipa organa. Pipa organa biasanya digunakan pada alat musik seruling atau trompet sebagai sumber bunyinya.

Pipa organa dibedakan menjadi pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup.

Baca juga: Nada pada Sumber Bunyi Dawai dan Pipa Organa

Persamaan frekuensi pada pipa organa terbuka:

Nada dasar (f0 )=v/2l
Nada atas 1 (f1 )=v/l=2(v/2l)
Nada atas 2 (f2 )=3(v/2l)
Nada atas 3 (f3 )=4(v/2l)

dan seterusnya

Persamaan frekuensi pada pipa organa tertutup:

Nada dasar (f0 )=v/4l
Nada atas 1 (f1 )=3(v/4l)
Nada atas 2 (f2 )=5(v/4l)
Nada atas 3 (f3 )=7(v/4l)

dan seterusnya

Sehingga soal di atas dapat kita jawab dengan membandingkan persamaan nada atas 1 pada pipa organa terbuka dan nada atas 2 pada pipa organa tertutup sebagai berikut:

f1 pipa organa terbuka= f2 pipa organa tertutup

Baca juga: Karmawibhangga, Dawai Kuno yang Tampil di Festival Kawitan Banyuwangi

v/l=5(v/4l)v/l=5(v/4l)v/l=5(v/(4(20)))v/l=5(v/80)80v= 5lv80=5l

l=16 cm

Maka panjang pipa organa terbuka adalah 16 cm.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Baca berikutnya

Pada postingan ini kita membahas contoh soal pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup dan penyelesaiannya + pembahasannya. Pipa Organa merupakan salah satu sumber bunyi selain dawai. Pipa organa dikatakan terbuka jika kedua ujungnya terbuka. Sedangkan Pipa Organa dikatakan tertutup jika salah satu ujungnya tertutup.

Sama seperti dawai, pipa organa dapat menghasilkan bunyi dengan frekuesi yang berbeda-beda. Frekuensi pertama yang dihasilkan pipa organa disebut dengan nada dasar. Frekuensi selanjutnya disebut dengan nada atas pertama, nada atas kedua, nada atas ketiga dan seterusnya.

Rumus frekuensi pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup sebagai berikut.

Rumus pipa organa terbuka dan tertutup

Keterangan :

fn menyatakan frekuensi nada ke-n,
v menyatakan cepat rambat bunyi di udara,
L = panjang pipa organa
n = 0, 1, 2, 3, ….

Contoh soal pipa organa tertutup

Contoh soal 1

Pipa organa tertutup dengan panjang 30 cm menghasilkan nada atas ketiga dengan frekuensi 300 Hz. Hitunglah panjang gelombang yang dihasilkan pipa organa tertutup.

Penyelesaian soal / pembahasan

Panjang gelombang bunyi pada pipa organa tertutup dihitung dengan menggunakan rumus λ = 4 . L = 4 . 30 = 120 cm = 1,2 m.

Contoh soal 2

Diketahui pipa organa tertutup mempunyai panjang 40 cm. Jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, hitunglah frekuensi nada dasar dan frekuensi nada atas pertama pipa organa tersebut.

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini, diketahui L = 40 cm = 0,4 m, v = 340 m/s dan n = 0 (nada dasar) dan n = 1 (nada atas pertama). Sehingga nada dasar dan frekuensi nada atas pertama pipa organa tersebut sebagai berikut:

→ fn = (2n + 1) Nada dasar

→ f0 = (2 . 0 + 1)

→ f0 = 212,5 Hz Nada atas pertama

→ f1 = (2 . 1 + 1)

→ f1 = 637,5 Hz

Jadi nada dasar dan frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup adalah 212,5 Hz dan 637,5 Hz.

Contoh soal 3

Perhatikan gambar dibawah ini.

Contoh soal pipa organa tertutup

Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, hitunglah frekuensi yang dihasilkan pipa organa diatas.

Penyelesaian soal / pembahasan

Jenis nada yang dihasilkan pada gambar diatas adalah nada atas kedua dengan besar frekuensi sebagai berikut.

→ fn = (2n + 1)
→ f2 = (2 . 2 + 1)
→ f2 = 708,3 Hz

Frekuensi nada atas kedua pipa organa 708,3 Hz.

Contoh soal pipa organa terbuka

Contoh soal 1

Sebuah pipa organa terbuka panjangnya 30 cm. Pada saat ditiupkan udara ternyata kecepatan bunyinya 340 m/s. Tentukan panjang gelombang dan frekuensi nada dasar, nada atas pertama dan nada atas kedua.

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui L = 30 cm = 0,3 m dan v = 340 m/s.

→ λ = 2 L = 2 . 0,3 m = 0,6 m
→ fn = (n + 1)
→ f0 = (0 + 1) = 566,67 Hz
→ f1 = (1 + 1) = 1.133,33 Hz
→ f2 = (2 + 1) = 1.700 Hz

Jadi panjang gelombang = 0,6 m dan frekuensi nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua berturut-turut 566,67 Hz, 1.133,33 Hz dan 1.700 Hz.

Contoh soal 2

Perhatikan gambar dibawah ini.

Contoh soal pipa organa terbuka

Jika L = 80 cm dan v = 340 m/s maka hitunglah frekuensi yang dihasilkan pipa organa diatas.

Penyelesaian soal / pembahasan

Gambar diatas menunjukkan pipa organa terbuka yang menghasilkan frekuensi nada atas pertama dengan besar:

→ fn = (n + 1)
→ f1 = (1 + 1)
→ f1 = 425 Hz

Jadi frekuensi nada atas pipa organa 425 Hz.

Contoh soal 3

Diketahui pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup mempunyai panjang yang sama. Berapakan perbandingan frekuensi nada dasar kedua pipa tersebut.

Penyelesaian soal / pembahasan

Misalkan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka f0b dan frekuensi nada dasar pipa organa tertutup f0t.

→ f0b : f0t = (n + 1) : (2n + 1)
→ f0b : f0t = (0 + 1) : (2 . 0 + 1) v dan L dicoret karena sama sehingga perbandingannya menjadi :

→ f0b : f0t = :

→ f0b : f0t = 4 : 2 = 2 : 1

Jadi perbandingan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka dengan pipa organa tertutup adalah 2 : 1.

Contoh soal 4

Diketahui frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka X sama dengan frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup Z. Hitunglah panjang pipa organa Z jika panjang pipa organa X = 0,5 m.

Penyelesaian soal / pembahasan

Misalkan frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka fx dan frekuensi nada atas pertama pipa organa tertutup fz. Sehingga diperoleh:

→ fx = fz
→ (n + 1) = (2n + 1)
→ (2 + 1) = (2 . 1 + 1) v dicoret karena sama sehingga hasilnya sebagai berikut:

→ =

→ L = = 0,25 m

Jadi panjang pipa organa tertutup Z = 0,25 m.

Contoh soal 5

Diketahui pipa organa terbuka mempunyai panjang 0,20 m. Jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, hitunglah panjang gelombang dan frekuensi nada atas kedua.

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui L = 0,20 m, v = 340 m/s dan n = 2. Frekuensi nada atas kedua sebesar:

→ fn = (n + 1)
→ f2 = (2 + 1)
→ f2 = 2.550 Hz

Panjang gelombang pipa organa terbuka sebesar λ = 2L = 2 . 0,20 = 0,4 meter.

Contoh soal 6

Diketahui nada atas pipa organa terbuka yang panjangnya 60 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika saat resonansi jumlah simpul kedua pipa sama, hitunglah panjang pipa organa tertutup.

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui Lb = 60 cm = 0,6 m. Jumlah simpul saat resonansi sama berarti frekuensi kedua pipa adalah nada dasar. Jadi untuk menghitung panjang pipa organa tertutup menggunakan persamaan dibawah ini:

→ f0terbuka = f0tertutup
→ (n + 1) = (2n + 1)
→ (0 + 1) = (2 . 0 + 1)
→ =
→ Ltertutup = = 0,3 m

Jadi panjang pipa organa tertutup adalah 0,3 meter.