Soal, Pembahasan GELOMBANG Fisika [3]






41. Perambatan cahaya dengan perantaraan gelombang dapat dibuktikan oleh gejala :
A . pemantulan
B . pembiasan
C . interferensi
D . dispersi pada prisma
E . radiasi
jawabannya : C

42. Gelombang stasioner ternyata terjadi bila ada 2 gelombang menjalar dalam arah yang
berlawanan asal :
A . mempunyai amplitudo maupun frekuensi sama
B . mempunyai amplitudo maupun frekuensi berbeda
C . mempunyai amplitudo yang sama
D . mempunyai frekuensi yang sama
E . mempunyai fase yang sama
Jawabannya : A

43. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki efek menyembuhkan dan dapat
merusak. Jenis gelombang elektromagnetik yang energinya paling besar sehingga dapat merusak jaringan sel
manusia adalah ��
A. inframerah
B. gelombang mikro
C. sinar gamma
D. ultraviolet
E. cahaya tampak
Penyelesaian:
urutan gelombang elektromagnetik adalah: GRUTI Rada TeleR
Gamma �� Rontgen �� Ultraviolet �� cahaya Tampak (mejikuhibiniu dibalik) �� Infrared �� Radar �� Televisi - Radio
Dari kiri ke kanan hanya panjang gelombang yang makin membesar.
Jadi, gelombang elektromagnetik dengan energi tertinggi adalah sinar gamma.
Jawaban: C

44. Diketahui taraf intensitas bunyi sebuah mesin X adalah 45 dB (Io = 10-12 W/m2). Perbandingan taraf intensitas bunyi untuk mesin X dengan mesin X adalah ��
A. 10 : 11
B. 11 : 12
C. 11 : 13
D. 12 : 13
E. 13 : 14
Penyelesaian:
Jika jumlah sumber bunyi naik 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI nya ditambah 10
Jika jumlah sumber bunyi turun 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI-nya dikurangi 10.
Perhatikan sebuah mesin TI = 45 dB
Sehingga,
10 mesin memiliki TI = 45 + 10 = 55 dB
100 mesin memiliki TI = 55 + 10 = 65 dB
Jadi, perbandingan TI 10 mesin dan 100 mesin adalah = 55/65 = 11/13
Jawaban: C
45. kereta api bergerak meninggalkan stasiun dengan kecepatan 72 km/jam jika masinis membunyikan peluit dengan frekuensi 900Hz dan cepat rambat bunyi di udsrs 340 m/s, berapa frekuensi yang didengar petugas stasiun.. Hz
a. 850
b. 960
c. 1085
d. 750
e. 820
Penyelesaian = v/(v+vs)fs
[340/ (340+ 20)] 900
= 850 Hz
Jawabannya : A
46. Yang tidak termasuk gelombang
elektromagnetik adalah ….
A.Sinar-X
B.Sinar gamma
C.Sinar alfa
D.Sinar inframerah
E.Sinar ultraviolet
Jawabannya : C       

47. contoh- contoh di bawah ni dalah sumber bunyi, kecuali…..
a. senar yang di getarkan
b. gong yang di pukl
c. peluit yang di tiup
d. udara dalam kotak gitar yang bergetar
e. besi terpukul martil
jawabannya : D

48. percobaan Quincke untuk menunjukkan peristiwa..
a. interferensi bunyi
b. pemantulan bunyi
c. refraksi bunyi
d. polarisasi bunyi
e. difraksi bunyi
jawabannya : A
49. Gelombang bunyi adalah…
a. gelombang transversal
b. gelombang longitudinal
c, gelombang elektrmagnetik
d. gelmbang yant dapat merambat dalam vakum
e. gelombang yang dapat di polarisasikan
jawabannya : B
50. nada adalah…
a. sumber bunyi dengan frekuensi teratur
b. sumber bunyi dengan frekuensi medium
c. sumber bunyi dengan frekuensi tinggi
d. sumber bunyi dengan frekuensi rata-rata
e. sumber bunyi dengan frekuensi rendah
jawabannya : A


Soal Ulangan Harian Fisika Gelombang SMA Kelas XII IPA
1. Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10πt − 2πx) dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter. Tentukan :
a. amplitudo gelombang
b. frekuensi sudut gelombang
c. tetapan gelombang
d. cepat rambat gelombang
e. frekuensi gelombang
f. periode gelombang
g. panjang gelombang
h. arah rambat gelombang
i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 m
j. persamaan kecepatan gelombang
k. kecepatan maksimum gelombang
l. persamaan percepatan gelombang
m. nilai mutlak percepatan maksimum
n. sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m
o. fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m

Pembahasan :
Bentuk persamaan umum gelombang:

            Y = A sin (ωt - kx)

dengan A amplitudo gelombang,   ω = 2πf dan k=2π/λ dengan demikian :
a. A = 0,02 m
b. ω = 10π rad/s
c. k = 2π
d. v =  ω/k = 10π/2π = 5 m/s
e. f =  ω/2π = 10π/2π = 5 Hz
f. T = 1/f  = 1/ 5 = 0, 2 sekon
g. λ = 2π/k = 2π/2π = 1 m
h. ke arah sumbu x positif
i. Y = 0,02sin(10 π-2π)=0,02sin(8π)= 0 m
j. v = ω A cos(ωt−kx)=10π(0,02) cos(10πt−2πx) m/s
k. vmaks = ωA = 10π(0,02) m/s
l. a = −ω2y=−(10π)2(0,02)sin(10πt−2πx) m/s2
m. amaks =|−ω2A|=|−10π2 (0,02)| m/s2
n. sudut fase θ = (10.π.0,1−2π.(1/3)=1/3 π = 60o
o. fase φ = 60o/360o = 1/6

2. Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60°! (Sumber : Soal SPMB)

Pembahasan :
Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana
http://latex.codecogs.com/gif.latex?%5C100dpi%20%5C%5C%5Clambda%20=%20%5Cfrac%7Bv%7D%7Bf%7D%5C%5C%5Clambda%20=%5Cfrac%7B350%7D%7B500%7D%5C,m
Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5C%5CDelta%20%5Cphi=%5Cfrac%7Bx%7D%7B%5Clambda%7D%20%5C%5Cx%20=%5Clambda%20%5CDelta%20%5Cphi=%5Cfrac%7B350%7D%7B500%7D%5Ctimes%20%5Cfrac%7B60%5Eo%7D%7B360%5Eo%7D=0,117%5C,m

3. Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1π) x cos π (100t - 12) dengan y dan x dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:
a. panjang gelombang
b. frekuensi gelombang
c. panjang tali
(Sumber : Soal Ebtanas)

Pembahasan :
Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C100dpi%20y=A%5C,sin%5C,%28kx%29%5C,cos%28%5Comega%20t-kL%29

a. menentukan panjang gelombang
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C100dpi%20%5C%5Ck=%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B%5Clambda%7D%5Crightarrow%200,1%5C,%5Cpi%20=%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B%5Clambda%7D%5C%5C%5Clambda%20=%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B0,1%5Cpi%7D=20%5C,cm
b. menentukan frekuensi gelombang
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C100dpi%20%5C%5C%5Comega%20=2%5Cpi%20f%5Crightarrow%20100%5Cpi=2%5Cpi%20f%5C%5Cf=50%5C,Hz
c. menentukan panjang tali
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C100dpi%20%5C%5CkL=12%5C,%5Cpi%5Crightarrow%200,1%5Cpi%5C,L=12%5C,%5Cpi%20%5C%5CL=%5Cfrac%7B12%5Cpi%20%7D%7B0,1%5Cpi%20%7D=120%5C,%5C,cm

4. Diberikan grafik dari suatu gelombang berjalan seperti gambar di bawah!
Jika jarak P ke Q ditempuh dalam waktu 5 sekon, tentukan persamaan dari gelombang di atas! (Tipikal Soal UN)

Pembahasan :
Bentuk umum persamaan gelombang adalah 
 http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5C%7B%5Ccolor%7Bred%7D%20Pola%5C,I%5Crightarrow%20y=%5Cpm%20A%5C,sin%28%5Comega%20t%5Cpm%20kx%29
atau
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C120dpi%20%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bgreen%7D%20Pola%5C,II%5Crightarrow%20y=%5Cpm%20A%5C,sin%28%5C2%5Cpi%20f%20t%5Cpm%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%5Clambda%20x%29%7D
atau
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C120dpi%20%5Cinline%20%7B%5Ccolor%7Bblue%7D%20Pola%5C,III%5Crightarrow%20y=%5Cpm%20A%5C,sin%5C,2%5Cpi%28%5C%20f%20t%5Cpm%5Cfrac%7Bx%7D%5Clambda%29%7D


dengan perjanjian tanda sebagai berikut :
Tanda Amplitudo (+) jika gerakan pertama ke arah atas
Tanda Amplitudo (-) jika gerakan pertama ke arah bawah
Tanda dalam kurung (+) jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri
Tanda dalam kurung (-) jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan

ambil data dari soal panjang gelombang  (λ) = 2 meter, dan periode (T) = 5/2 sekon atau frekuensi (f) = 2/5 Hz, masukkan data ke pola misal pola ke 2 yang dipakai didapat

http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C120dpi%20%5Cinline%20%5C%5Cy=-0,06%5C,sin%282%5Cpi%20.%5Cfrac%7B2%7D%7B5%7Dt+%5Cfrac%7B2%5Cpi%20x%7D%7B2%7D%29%5C,m%5C%5Cy=-0,06%5C,sin%280,8%5Cpi%20t+%5Cpi%20x%29%5C,m


5. Seutas kawat bergetar menurut persamaan :
 
http://latex.codecogs.com/png.latex?y=0,50%5C,%5C,cm%5C,%5C,sin%5C,%5C,%5b%28%5Cfrac%7B%5Cpi%7D%7B3%7D%5C,cm%5E%7B-1%7D%29x%5d%5C,%5C,cos%5C,%5C,%5b%2840%5Cpi%20%5C,s%5E%7B-1%7D%29%5C,t%5C,%5d
Jarak perut ketiga dari titik  x = 0 adalah.....
A. 10 cm
B. 7,5 cm
C. 6,0 cm
D. 5,0 cm
E. 2,5 cm
Sumber Soal : Marthen Kanginan 3A Gejala Gelombang
Pembahasan :
 Pola diatas adalah pola untuk persamaan gelombang stasioner ujung tetap atau ujung terikat. Untuk mencari jarak perut atau simpul dari ujung ikatnya, tentukan dulu nilai dari panjang gelombang.
 
http://latex.codecogs.com/png.latex?%5C100dpi%20%5C%5Ck=%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B%5Clambda%7D%5C%5C%5C%5C%5Cfrac%7B%5Cpi%7D%7B3%7D=%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B%5Clambda%7D%5C%5C%5C%5C%5Clambda%20=6%5C,%5C,cm
Setelah ketemu panjang gelombang, tinggal masukkan rumus untuk mencari perut ke -3 . Lupa rumusnya,..!?! Atau takut kebalik-balik dengan ujung bebas,..!? Ya sudah tak usah pakai rumus, kita pakai gambar saja seperti di bawah:

Posisi perut ketiga P3 dari ujung tetap A adalah satu seperempat panjang gelombang atau (5/4) λ  (Satu gelombang  = satu bukit - satu lembah), sehingga nilai X adalah :
X = (5/4)λ = (5/4) x 6 cm = 7,5 cm

Share this

Related Posts

Previous
Next Post »