Perbedaan pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup

Pipa organa terbuka

Bila pipa organa terbuka ditiup, terjadilah gelombang stasioner longitudinal bunyi dengan pola gelombang yang pada kedua ujungnya terjadi perut (Baca juga: Cepat rambat gelombang). Besarnya nada pada pipa organa terbuka dapat dirumuskan dengan persamaan:

Nada dasar : l = ½ λ₀

Nada atas I : l = λ₁

Nada atas II : l = 3/2 λ₂

Besarnya frekuensi pada nada dasar adalah (Baca juga: Resonansi Bunyi)

f₀ = v/λ₀ = v/2l

ciri gelombang pada pipa organa terbuka adalah:

Σperut = Σsimpul + 1

Pipa organa tertutup

Pada pipa organa yang ujungnya tertutup terjadi simpul dan pada ujung lainnya yang terbuka. Besarnya nada pada pipa organa tertutup dapat dirumuskan dengan persamaan:

Nada dasar : l = ¼ λ­₀

Nada atas I : l = ¾ λ₁

Nada atas II : l = 5/4 λ₂

Frekuensi nada dasar pada pipa organa tertutup dirumuskan sebagai:

f₀ = v/λ₀ = v/4l

ciri gelombang pada pipa organa tertutup:

Σperut = Σsimpul

Contoh Soal dan Pembahasan

1. Sebuah pipa dari bambu panjangnya 20 cm. Cepat rambat bunyi di udara saat itu 320 m/s. Tentukan panjang gelombang dan frekuensi nada dasar dan nada atas keduanya saat ditiup!

Penyelesaian

l = 20 cm = 0,2 m

v = 320 m/s

a.       Nada dasar :

l = ½ λ₀

λ₀ = 2l

f₀ = v/λ₀

f₀ = 320/(2x0,2)

f₀ = 800 Hz

b.      Nada atas kedua :

l =3/2  λ₂

λ₂ =2/3  l = 0,133

f₂ = v/λ₂

f₂ = 320/0,133

f₂ =  2400 Hz

2. Pipa organa tertutup memiliki panjang 18 cm.  Pada saat ditiup terjadi nada atas pertama. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 330 m/s maka tentukan panjang gelombang dan frekuensi nada tersebut!

Penyelesaian

l = 18 cm, n = 1

v = 330 m/s

a.       Panjang gelombangnya :

l =3/4 λ₁

λ₁ = 4/3 l = 24 cm = 0,24 m

b.      frekuensinya sebesar :

f₁ = v/λ₁

f₁= 330/0,24 

f₁ = 1375 Hz

Pipa organa terbuka dan tertutup ditiup secara bersamaan. Pipa organa terbuka yang panjangnya 30 cm terjadi nada atas kedua. Berapakah panjang pipa organa tertutup yang harus dipakai agar terjadi resonansi pada nada atas pertamanya?

Penyelesaian

l_A = 30 cm,

n_A = 2

n_B = 1

l_B ……….. ?

Terjadi resonansi berarti f_A = f_B dan juga l_A = l_B. Perbandingan panjangnya memenuhi:

l_A : l_B = (3/2 λ_A) : (3/4 λ_B)

30 : l_B = 1:2

l_B = 15 cm

Latihan Soal

1. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 -2 kg ditegangkan 200 N, maka saat dipetik akan menghasilkan nada-nada. Tentukan :

a. frekuensi nada dasar dan

b. frekuensi nada atas kedua yang dihasilkan piano !

2. Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka tentukan :

a. panjang gelombang di dawai,

b. cepat rambat gelombang pada dawai,

c. frekuensi nada dasar dawai,

d. frekuensi nada atas kedua dawai!

3. Sebuah pipa organa terbuka yang memiliki panjang 60 cm menghasilkan suatu nada. Cepat rambat bunyi di udara 300 m/s. Jika pipa tersebut menghasilkan nada atas kedua maka berapakah frekuensi gelombang bunyi yang terjadi?

4. Pada suatu pipa organa terbuka dengan panjang 40 cm di dalamnya terjadi dua buah simpul. Nada dari pipa ini beresonansi dengan pipa organa lain yang tertutup serta membentuk empat simpul, maka berapakah panjang pipa organa tertutup itu?

5. Dua pipa organa terbuka panjang dan suhunya sama ditiup seorang anak secara bergantian. Pipa organa pertama menghasilkan nada atas pertama sedang pipa organa kedua menghasilkan nada atas kedua. Tentukan perbandingan frekuensi pipa organa pertama dan kedua!

Jika membutuhkan jawaban latihan-latihan soal dalam blog ini silahkan hubungi lewat kolom komentar.

Baca juga gaya gravitasi dan medan gravitasi dan gaya listrik dan medan listrik

Perbedaan pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup, pipa organa terbuka, pipa organa tertutup, penjelasan pipa organa terbuka, penjelasan pipa organa tertutup, pipa organa, penyelesaian pipa organa, pengertian pipa organa, pengertian pipa organa terbuka, pengertian pipa organa tertutup, nada pada pipa organa, fisika SMA, fisika SMP, UN fisika, SBMPTN fisika, SBMPTN 2017

Perbedaan pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup 2016-07-23T22:02:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika