Rumus Resonansi Lengkap dengan Contoh Soalnya
Ragam Info
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Ragam Info tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarResonansi merupakan salah satu fenomena yang erat kaitannya dengan ilmu sains. Terjadinya resonansi pada suatu sistem dapat diketahui menggunakan rumus yang berlaku. Karena itulah, rumus resonansi penting dicermati agar pembaca dapat mengaplikasikannya secara tepat.
Peristiwa resonansi dapat mudah ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya yaitu pada gelombang bunyi pada alat musik gitar, gesekan biola, dan pukulan gendang.
Rumus Resonansi dalam Fisika
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda akibat getaran benda yang lain. Jika getarannya mempunyai frekuensi 20-20.000 Hz, maka getaran itu bisa menghasilkan bunyi.
Peristiwa resonansi umumnya terjadi apabila gelombang mempunyai frekuensi yang sama atau mendekati frekuensi alamiah. Dengan demikian, amplitudo yang diperoleh dapat maksimal, sehingga gelombang datang secara terus-menerus (kontinu).
Penentuan resonansi suatu benda dapat diketahui menggunakan perhitungan rumus. Adapun persamaan rumus resonansi dapat dinyatakan sebagai berikut mengutip buku Cara Simpel Hafal Rumus Fisika yang Sering Keluar SMA Kelas X, XI, dan XII, Fajar Sulthoni Aziz, M.Pd.Si, (2014: 93).
In = ¼ λ . (2n – 1)
Keterangan:
I = panjang kolom udara
n = 1, 2, 3...
n = 1 jika terjadi resonansi pertama
n = 2 jika terjadi resonansi kedua
λ = panjang gelombang
Contoh Soal Resonansi dan Pembahasannya
Setelah mengetahui rumus resonansi, agar pembaca dapat lebih memahami pengaplikasiannya, berikut merupakan contoh soal resonansi dan jawabannya yang dapat dipelajari.
1. Pada saat terjadi resonansi pertama, panjang kolam udara adalah 40 cm. Maka pada saat terjadi resonansi kedua, hitunglah panjang kolam udara !
Jawaban:
Diketahui:
l1 = 40 cm (resonansi 1)
Ditanya:
l2 = ...? (resonansi 2)
Dijawab:
Mencari panjang gelombang dahulu dengan rumus
ln = ¼ λ. (2n - 1)
l1 = ¼ λ. (2.1 - 1)
l1 = 1/4 λ
40 cm = 1/4 λ
λ = 40 cm x 4 = 120 cm
ln = ¼ λ . (2n - 1)
l2 = ¼ λ . (2.2 - 1)
l2 = ¼ λ . (4 -1)
l2 = 3/4 λ
l2 = 3/4 x 120 cm
l2 = 3 x 30 cm
l2 = 90 cm
Jadi, panjang gelombang pada resonansi 2 adalah 90 cm.
2. Pada percobaan tabung resonansi, tinggi kolam udara dalam tabung pada saat sumber bunyi beresonansi pertama 0, 12 meter. Hitunglah panjang gelombang sumber bunyi!
Jawaban:
Diketahui:
Tinggi kolom resonansi 1 = l1 = 0,12 m
Ditanya:
λ...?
Dijawab:
ln = ¼ λ. (2n – 1)
l1 = ¼ λ. (2.1 – 1)
l1 = 1/4 λ
0,12 m = 1/4 λ
λ = 0,12 m x 4
λ = 0,48 meter
λ = 48 centimeter
Maka, panjang gelombangnya adalah 48 cm.
3. Suatu tabung kedua ujungnya terbuka. Tabung tersebut dimasukkan ke bejana berisi air. Kemudian, di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi tertentu.
Semula tabung penuh terisi air lalu ditarik ke atas. Bunyi paling keras pertama terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 36 cm. Tentukan panjang gelombang bunyi tersebut ketika di udara!
Jawaban:
Saat tabung dicelupkan, analog dengan pipa organa tertutup, maka resonansi pertamanya adalah
l = 1/4 λ
36 cm = 1/4 λ
λ = 36 cm x 4
λ = 144 cm
Itulah rumus resonansi dan contoh soalnya yang penting dipahami. Dengan ini, pembaca dapat meningkatkan pemahaman terkait konsep getaran dalam fisika. (Riyana)
Baca Juga: 10 Contoh Hidrokarbon Alifatik dalam Kimia