Menghitung Panjang Kolom Udara Resonansi Kedua

KOMPAS.com - Metode resonansi pada tabung resonator atau kolom udara dapat digunakan untuk mengetahui jarak permukaan air dari ujung tabung berdasarkan resonansinaya.

Salah satu penerapannya terlampir pada pembahasan ini.

Soal dan Pembahasan

Pada suatu percobaan dengan tabung resonator diperoleh bahwa resonansi pertama terjadi ketika permukaan air dalam tabung berada pada jarak 20 cm dari ujung atas tabung. Hitunglah jarak permukaan air dari ujung tabung pada resonansi kedua!

Pada tabung resonator, interferensi akan saling memperkuat saat kedua gelombang bertemu pada fase yang sama.

Sehingga pada kolom udara terdapat gelombang stasioner, dan frekuensi garputala bernilai sama dengan frekuensi getaran udara.

Fenomena tersebut dinamakan resonansi. Akibat dari resonansi ini adalah terdengarnya bunyi yang keras.

Panjang gelombang bunyi dapat dihitung dengan mengukur panjang kolom udara saat resonansi seperti berikut:

Lo = (2 × n - 1) × 1/4 λ
L1 = (2 × 1 - 1) × 1/4 λ = 1/4 λ
L2 = (2 × 2 - 1) × 1/4 λ = 3/4 λ
L3 = (3 × 2 - 1) × 1/4 λ = 5/4 λ

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Diketahui

- Panjang kolom udara resonansi pertama (L1) = 20 cm

Ditanyakan

Resonansi kedua (L2).

Penyelesaian

L2 = 3/4 λ
L2 = 3 × 1/4 λ
L2 = 3 × L1
L2 = 3 × 20
L2 = 60 cm

Sehingga jarak permukaan air dari ujung tabung pada resonansi kedua adalah 60 cm.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])