Soal dan Pembahasan Taraf Intensitas Bunyi

Pada halaman ini akan dibahas mengenai Soal dan Pembahasan Taraf Intensitas Bunyi. Semua informasi ini kami rangkum dari berbagai sumber. Semoga memberikan faedah bagi kita semua.

Soal 1
Suatu sumber bunyi mengirim bunyi dengan daya 6400π watt.jika di anggap muka gelombang bunyi berbentuk bola.berapa intensitas bunyi pasa jarak 4 m dari sumber bunyi?

Jawab:
Intensitas bunyi dirumuskan sebagai,

I = P/A = P/(4πr²)

Dengan: P = daya (watt), I = intensitas bunyi (Watt/m²) dan A = luas permukaan bola (m²)
Maka,

6400π = 4π(4)². I
I = 10 watt/m²

Dan taraf intensitas bunyi sebesar, (I₀ = 10^-12 W/m²)

TI = 10 log (I/I₀) = 10 log (10/10^-12) = 130 dB

Soal 2
Taraf intensitas bunyi suatu mesin tik 75 dB. Berapakah, taraf intensitas bunyi 100 mesin tik yang dipakai secara bersamaan!

Jawab:
Cara I:
TI₁ = 10 log (I₁/I₀)
75 = 10 log (I₁/I₀)
7,5 = log (I₁/I₀)
log 10^7,5 = log (I₁/I₀)
10^7,5 = I₁/I₀
I₁ = 10^7,5I₀

Untuk 100 mesin tik:

I₁₀₀ = 100I₁ = 100. 10^7,5I₀
(TI)₁₀₀ = 10 log (I₁₀₀/I₀) = 10 log [100. 10^7,5I₀/I₀]
(TI)₁₀₀ = 10 (log 100 + log 10^7,5)
(TI)₁₀₀ = 20 + 75 = 95 dB

Hasil ini dapat kita peroleh dengan menggunakan persamaan

TI_n = TI₁ + 10 log n

Dengan n = banyaknya sumber bunyi yang memiliki intensitas yang sama (I_n = nI₁)

TI_n = 75 dB + 10 log 100 = 95 dB

Soal 3
Jika jarak pendengar terhadap  suatu sumber bunyi dilipatkan 4 kali, berapakah pengurangan TI nya?

Jawab:
Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan jarak pengamat. Jika jarak pengamat makin jauh kita mengharap intensitas bunyi yang terdengar makin lemah. Intensitas bunyi yang terdengar jika jaraknya dinaikkan 4 kali lipat  (r₂ = 4r₁) adalah

I₂/I₁ = (r₂/r₁)²  = 1/16

Taraf intensitas bunyi pada jarak ini adalah

TI₂ = 10 log (I₂/I₀) = 10 log [I₁(1/16)/I₀]
TI₂ = 10 log (I₁/I₀) – 10 log 16 = TI₁ – 10 log 16
TI₂ – TI₁ = – 10 log 16
ΔTI = -12 dB

Soal 4
Hitung perbandingan intensitas dua sumber bunyi jika selisih taraf intensitasnya 20 dB!

Jawab:
ΔTI = TI₂ – TI₁
ΔTI = 10 log (I₂/I₀) – 10 log (I₁/I₀)
ΔTI = 10 log (I₂/I₀ x I₀/I₁)
20 = 10 log (I₂/I₁)
2 = log (I₂/I₁)
10² = I₂/I₁ = 100

Soal 5
Pesawat terbang saat tebang dapat menghasilkan bunyi dengan daya 32π x 10⁶ W. Apabila ada 10 pesawat terbang sejenis terbang bersamaan, tingkat intensitas bunyi yg didengar oleh pengamat pada jarak 4 km dari pesawat tersebut adalah? (intensitas ambang pendengaran telinga normal adalah 10^-12 W/m²)

Jawab:
Intensitas bunyi dirumuskan sebagai,

I = P/A = P/(4πr²)
Maka, ada 10 pesawat dayanya = 10 x 32π x 10⁶ W
10 x 32π x 10⁶  = 4π(4000)². I
I = 5 watt/m²

Dan taraf intensitas bunyi sebesar, (I₀ = 10^-12 W/m²)
TI = 10 log (I/I₀) = 10 log (5/10^-12)
TI = 10(log 5 + 12)
TI = 10(0,699 + 12) = 127 dB

Soal 6
Taraf intensitas sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas ambang pendengaran = 10^-12 W/m²). Jika taraf intensitas di dalam ruang pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu 80 dB, tentukan jumlah mesin yang digunakan?

Jawab:
TI₁ = 50 dB (1 mesin)
TI₂ = 70 dB (n mesin)

Hubungan TI₁ dan TI₂ adalah
TI₂ = TI₁ + 10 log n
80 = 60 + 10 log n
20 = 10 log n
2 = log n
n = 10² = 100 mesin

Dalam: soal gelombang bunyi

Share:

Anda Juga Bisa Baca