Silinder AB adalah silinder dengan panjang 1 m yang diisi dengan diafragma lentur tipis C di tengah-tengahnya dan dua diafragma A dan B diujung-ujungnya

Silinder AB adalah silinder dengan panjang 1 m yang diisi dengan diafragma lentur tipis C di tengah-tengahnya dan dua diafragma A dan B diujung-ujungnya (lihat gambar).

Bagian AC dan BC masing-masing mengandung hidrogen (H₂) dan oksigen (O₂). Diafragma A dan B diatur bergetar dengan frekuensi yang sama. Pada eksperimen ini, cepat rambat bunyi dalam hidrogen adalah 1100 m/s dan dalam oksigen adalah 300 m/s. Panjang AC dan panjang BC dapat dianggap sebagai pipa organa tertutup. Frekuensi minimum dari getaran-getaran ini agar pada diafragma C terjadi simpul adalah . . .

A. 1650 Hz

B. 1500 Hz

C. 1456 Hz

D. 1234 Hz

E. 876 Hz

Pembahasan:

(H₂) 

¼ λ = L

λ = 4L = 4(0,5) = 2 m

v = λf

1100 = 2 f

f = 550 Hz

(O₂)

¼ λ = L

λ = 4L = 4(0,5) = 2 m

v = λf

300 = 2 f

f = 150 Hz

Namun, untuk menghasilkan simpul pada diafragma C yang merupakan titik pertemuan, frekuensi getaran harus sama di kedua pipa tersebut. Oleh karena itu, kita mencari frekuensi yang menjadi kelipatan persekutuan terkecil (KPK) dari kedua frekuensi: f(H₂) = 550 Hz, f(O₂) = 150 Hz

550 = 2 x 5² x 11

150 = 2 x 3 x 5²

KPK dari 550 dan 150 = 2 x 3 x 5 x 11 = 1650

Jadi, frekuensi minimum dari getaran-getaran agar pada diafragma C terjadi simpul adalah 1650 Hz.

Share :