SOAL NO 19 Sebuah silinder dengan panjang 1 m dibagi oleh diafragma tipis yang sangat lentur di bagian tengah Diafragma tersebut ditutup oleh diafragma lentur yang sama di ujung ujungnya. Dua ruang yang dibagi diisi hidrogen dan oksigen Kedua diafragma tersebut bergetar dengan frekuensi yang I sama Kecepatan suara dalam hidrogen adalah 1100 m/s dan dalam oksigen adalah 300m/s Frekuensi minimum diafragma pada kedua ujung agar difragma tengah tidak bergerak adalah __ A. 1650 Hz B. 1400 Hz C. 1560 Hz D. 700 Hz

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu memahami konsep interferensi gelombang suara dalam konteks silinder yang dibagi oleh diafragma.

Ketika dua gelombang suara dengan frekuensi yang sama tetapi kecepatan berbeda berinterferensi, mereka akan membentuk pola interferensi yang berg pada perbedaan kecepatan gelombang tersebut. Dalam kasus ini, kita ingin menemukan frekuensi minimum dari getaran diafragma agar tidak ada pergerakan pada diafragma tengah.

Langkah-langkah penyelesaian:

1. Menentukan Indeks Gelombang:
- Indeks gelombang untuk hidrogen (\(v_{H_2}\)) adalah 1100 m/s.
- Indeks gelombang untuk oksigen (\(v_{O_2}\)) adalah 300 m/s.

2. Menghitung Perbedaan Kecepatan Gelombang:
- Perbedaan kecepatan gelombang adalah \(\Delta v = v_{H_2} - v_{O_2} = 1100 \, \text{m/s} - 300 \, \text{m/s} = 800 \, \text{m/s}\).

3. Menggunakan Rumus Frekuensi Minimum:
- Frekuensi minimum (\(f_{\text{min}}\)) dapat dihitung menggunakan rumus interferensi:
\[
f_{\text{ = \frac{\Delta v}{2L}
\]
Di mana \(L\) adalah panjang silinder, yaitu 1 meter.

4. Menghitung Frekuensi Minimum:
- Substitusi nilai-nilai yang diketahui:
\[
f_{\text{min}} = \frac{800 \, \text{m/s}}{2 \times 1 \, \text{m}} = \frac{800}{2} = 400 \, \text{Hz}
\]

Namun, hasil ini tampaknya tidak sesuai dengan pilihan jawaban yang diberikan. Mari kita periksa kembali apakah ada kesalahan atau asumsi yang mungkin terlewatkan.

Jika kita mempertimbangkan bahwa kita m membagi perbedaan kecepatan dengan panjang gelombang yang berbeda, kita harus memastikan bahwa perhitungan kita benar-benar mencerminkan kondisi interferensi yang diberikan.

Setelah meninjau kembali, jika kita mempertimbangkan bahwa frekuensi minimum untuk menghindari interferensi yang menyebabkan getaran maksimum pada diafragma tengah adalah ketika selisih frekuensi adalah setengah dari kecepatan gelombang, maka kita harus memperbarui perhitungan sebagai berikut:

\[
f_{\text{min}} = \frac{\Delta v}{2L} = \frac{800 \, \text{m/s}}{2 \times 1 \, \text{m}} = 400 \, \text{Hz}
\]

Ternyata, perhitungan awal sudah benar, dan frekuensi minimum yang diperlukan adalah 400 Hz. Namun, karena tidak ada pilihan yang sesuai dengan hasil ini, mungkin ada kesalahan dalam interpretasi soal atau asumsi tambahan yang diperlukan.

Dengan demikian, berdasarkan perhitungan yang tepat, frekuensi minimum adalah 400 Hz, tetapi tidak ada jawaban yang sesuai dengan opsi yang diberikan. Mohon maaf atas kebingungan sebelumnya.