tes 3

Soal dan Pembahasan Cepat rambat bunyi dalam Bahan

Posted on August 28, 2010 | 2 Comments

1. Hitunglah laju rambat bunyi di dalam gas neon pada 27⁰C. Untuk neon M = 20,18 kg/kmol.

Penyelesaian:

Neon sebagai monoatomik mempunyai γ = 1,67 dan R = 8314 J/kmol

2. Berapa  laju rambat bunyi di dalam  gas ideal diatomic dengan massa jenis 3,5 kg/m³ dan tekanan 215kPa?

Penyelesaian:

Untuk gas diatomik γ ~ 1,40

3. Sebuah batang logam dengan panjang 60 cm dikelem dibagian tengahnya. Ia beresonansi pada gelombang dasarnya hingga gelombang memanjang dengan frekuensi 3 kHz. Berapakah modulus Young untuk bahan tersebut? Massa jenis logam adalah 8.700 kg/m³

Penyelesaian:

Berhubung ujung batang berupa ujung bebas, batang tersebut mempunyai perut gelombang di titik ujungnya. Titik kelem ditengahnya berupa simpul. Karena jarak simpul ke perut selalu ¼ λ, maka L = 2. ¼ λ. Karena L = 0,60 m, maka diperolehλ = 1,20 m.

Sehingga             v = λ f = 1,2 . 3 = 3,6 km/s = 3600 m/s

Modulus Young

γ = ρv² = 1,13 . 10¹¹ N/m²

4. Berapakah laju gelombang kompresi di dalam air? Modulus limbah untuk air adalah 2,2.10⁹ N/m².

Tantangan dariku!

1. Berapa laju rambat bunyi dalam udara bersuhu 31⁰C? (jawab: 350 m/s)
2. Sebuah granat yang ditembakan dengan sasaran 800 m trdengar mengenainya 5 detik sesudah penembakan. Hitung kecepatan rata-rata granat jika suhu udara 20⁰C. (jawab 300 m/s)
3. Berapakah laju rambat bunyi dalam karbondioksida yang bersuhu 400⁰C dan bertekanan 0,5 atm. Diketahui  M = 44 kg/kmol dan  g = 1,30 (jawab: 407 m/s)
4. tentukan berat molekul gas yang g = 1,40 kalau diketahui laju rambat bunyinya dalam adalah 126 m/s pada suhu 0⁰C. (jawab: 2,00 kg/kmol)