Getaran Dan Gelombang [PDF]

Citation preview

GETARAN dan GELOMBANG Soal Beserta Jawaban



UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH Penilaian Pendidikan Fisika Yang dibina oleh Bapak Agus Suyudi



Oleh kelompok 8 1. 2. 3. 4. 5.



Mujtahidatul Ilmi F. Nur Diana Rosyida Nur Istiqomah Nur Aini Chumairo’ Sri Rahmawati



140321602418 140321601790 140321600579 140321601501 140321605634



UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN FISIKA 2016



( Soal by Mujtahidatul Ilmi F ) Kategori Soal : Essay 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Getaran merupakan contoh gerak periodik, apa yang dimaksud dengan gerak periodik? Jawaban : Gerak bolak balik dengan selang waktu bolak (pergi) sama dengan balik (pulang). 2. C2 ( Memahami ) Soal : Bagaimana selang waktu dalam gerak periodik? Jawaban : sama saat menyimpang maupun kembali 3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal : Ketika seseorang memainkan gitar, adakah perbedaan suara yang dihasilkan ketika memetik senar gitar yang tebal dengan senar gitar yang tipis? Bila ada, besaran apa yang menentukan perbedaan suara tersebut? Jawaban : berbeda, suara senar gitar yang tebal akan terdengar lebih rendah, karena lebih sulit untuk bergerak bolak-balik. Besaran yang menentukan perbedaan tersebut adalah frekuensi. 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Sebagaimana partikel, gelombang bunyi akan bertumbukan jika bertemu dengan gelombang bunyi lainnya. Benar atau salah? Berilah alasan. Jawaban : salah, ketika 2 gelombang bertemu, maka akan menghasilkan superposisi. Setelah itu, keadaan mereka (arah dan kecepatan) kembali seperti semula. Ketika 2 partikel bertemu, keduanya akan bertumbukan. Sesudah itu, keadaan (arah dan kecepatan) mereka dapat berbeda dengan keadaan sebelumnya. 5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Gelombang datang yang menuju pantai itu tinggi. Apa yang menyebabkan gelombang tersebut dapat menjadi tinggi? Jawaban : Kecepatan gelombang di daerah dangkal lebih lambat daripada kecepatan gelombang di daerah dalam. Ketika gelombang menuju pantai, gelombang diperlambat. Energi kinetik gelombang berkurang. Kehilangan energi kinetik ini dikompensasikan dalam bentuk penambahan amplitudo gelombang. Itu sebabnya gelombang menjadi tinggi.



6. C6 ( Mengkreasi )



Soal : Setiap benda yang bergetar akan menghasilkan suara, begitu pula suara kita, disebabkan oleh bergetarnya pita suara. Saat berbicara, mengapa lawan bicara kita dapat mendengar kata-kata yang kita ucapkan? Jawaban : Ketika seseorang berbicara maka getaran pita suaranya akan mengusik partikel-partikel udara yang ada di dalam mulutnya. Selanjutnya, partikel-partikel udara ini akan bergetar dan merambatkan energi bunyi ke lawan bicara. Selang beberapa saat, getaran udara akan menabrak gendang telinga lawan bicara tersebut. Getaran ini akan diteruskan ke telinga sebelah dalamhingga ke otak. Otak akan menerjemahkan bunyi yang didengar, sehingga kita dapat memhami kata-kata yang diucapkan. Kategori Soal : Pilihan Ganda 1. C1 ( Mengetahui) 1. Soal : Getaran dalam fisika disebut juga.... A. vibrasi



C. A dan B salah



B. osilasi



D. A dan B benar



Jawaban: D 2. C2 ( Memahami ) Soal : Usikan yang berpindah dari satu titik ke titik lain dalam suatu medium disebut.... A. osilasi B. pulsa C. vibrasi D. gelombang Jawaban: B 3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal : Seorang murid kelas XI bermain gitar bersama teman-temannya. Ketika dipetik, senar gitar bergetar menyimpang sejauh x, kembali ke posisi asal, kemudian menyimpang lagi sejauh –x, begitu seterusnya. Gaya yang menyebabkan senar gitar kembali ke posisi semula disebut gaya pemulih. Gaya pemulih pada senar gitar disebabkan oleh ... A. gaya regang senar C. gaya tegang senar B. gaya pegas senar D. gaya gravitasi massa senar Jawaban: C 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Berikut adalah gambar gelombang yang merambat. Ketika gelombang tersebut bertemu dengan gelombang yang sama namun arahnya ke kiri, maka superposisi yang tidak mungkin terjadi adalah ...



Jawaban



:D



5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Apa yang menyebabkan sumber bunyi yang berbeda menghasilkan bunyi yang berbeda? A. timbre B. amplitudo C. energi penggetar D. frekuensi Jawaban : A 6. C6 ( Mengkreasi ) soal : 2 buah tali yang berbeda massa disambungkan. Massa tali merah lebih besar dari massa tali kuning. Salah satu ujungnya digetarkan, ketika mencapai perbatasan, sebagian energi ditransmisikan, sebagian yang lain dipantulkan. Gambar mana yang dapat menunjukkan kondisi ini?



Jawaban



: A



( Soal by Nur Diana Rosyidah) Kategori Soal : Essay 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Bunyi merupakan gelombang..... Jawaban : longitudinal 2. C2 ( Memahami ) Soal : Perhatikan gambar berikut!



Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s Jawaban : Diketahui : ν = 400 m/s 1λ = 4 m Ditanya : f.... Dijawab : f=ν/λ f = 400 / 4 f = 100 Hz



3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal : Sebuah jembatan bisa runtuh karena ikut berayun ketika terjadi badai angin. Fenomena ini di sebabkan ?... Jawaban : Proses ikut bergetarnya suatu bend karena adanya benda lain yang bergetar disekitarnya, hal ini dinamakan resonansi. Jadi pada fenomena diatas disebabkan adanya resonansi. 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Bandul bola besi berayun dari A - B - C selama 0,6 sekon.



Jarak A - C = 15 cm. Tentukan: a) periode ayunan b) frekuensi ayunan c) amplitudo ayunan d) berapa periode ayunan jika A - C = 20 cm Jawaban : a) periode ayunan Periode ayunan adalah waktu yang diperlukan bandul besi dari titik A kembali lagi ke A (A - B - C - B - A) yaitu dua kali waktu dari A - C. Jadi periodenya: T = 2 × 0,6 = 1,2 sekon b) frekuensi ayunan frekuensi ayunan jika periodenya telah diketahui gunakan saja: f = 1/T f = 1/1,2 f = 0,83 Hz c) amplitudo ayunan Amplitudo atau simpangan ayunan paling jauh: A = jarak A-C dibagi 2 A = 15 : 2 = 7,5 cm



5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal :Berikan contoh pemanfaatan gelombang dalam bidang kesehatan ! Jawaban : Gelombang bunyi yang sangat membantu bidang kesehatan, yaitu Ultrasonik pada peralatan USG untuk memeriksa ada tidaknya penyakit. 6. C6 ( Mengkreasi ) Soal : Coba jelaskan bagaimana cara ikan berkomunikasi dengan menggunakan konsep getaran ! Jawaban : Ikan membangkitkan getaran suara dengan menggosokgosokkan bagian badan tulang dan gigi secara bersamaan untuk berkomunikasi.Pada sebagian besar ikan, suara yang timbul diakibatkan oleh gelembung renang, yaitu gas berisi gelembung yang menyerupai



organ. Dinding elastis gelembung renang dihubungkan ke otot yang dapat memanjang dan berkontraksi untuk meningkatkan dan menurunkan volume gelombang renang. Getaran ini menggetarkan air di sekitar ikan, merambat keluar sebagai gelombang suara yang dapat didengar sebagai dengkuran, siulan, atau suara drum. Itu semua tergantung pada penggunaan otot.



Kategori Soal : Pilihan Ganda 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Berikut ini merupakan medium yang dapat dilalui bunyi kecuali.... A. udara B. air C. gas oksigen D. logam E. ruang hampa Jawaban : E



2. C2 ( Memahami ) Soal : Perhatikan gambar berikut!



Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s... A. 100 Hz B. 200 Hz



C. 300 Hz D. 400 Hz E. 500 Hz Jawaban : A



3. C3 ( Mengaplikasikan) Soal : perhatikan gambar di bawah ini !



Bandul yang ikut berayun jika bandul P diayunkan adalah .... A. B. C. D. E.



Bandul Q Bandul R Bandul S Bandul T Bandul S dan T



Jawaban : B



4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C. memerlukan waktu 1/40 detik.



Periode ayunan ini adalah....detik A. 1/10



B. 1/20 C. 1/80 D. 1/60 E. 1/100 Jawaban : B 5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal :Berikut ini ontoh penerapan gelombang dalam kehidupan seharihari : I. Getaran senar gitar yang dipetik II. Getaran pita suara ketika berbicara III. Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi. IV. Gelombang Micro yang dimanfaatkan untuk memasak makanan (Microwave)



V.



getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya



Dari beberapa fenomena diatas yang termasuk contoh gelombang transversal ialah: A. B. C. D. E. Jawaban



I dan V 1 dan II IV dan V V saja III dan II :A



6. C6 ( Mengkreasi ) Soal : Benarkah pernyataan berikut ini, “saat kita melihat gelombang pada genangan air, tampak bahwa gelombang tersebut membawa air keluar dari pusat lingkaran”, jika salah jelaskan ! A. Salah, karena sebenarnya setiap partikel air tersebut berosilasi (bergerak naik turun) terhadap titik setimbangnya. B. Salah, karena gelombang tersebut membawa air masuk kepusat lingkaran C. Benar D. Tergantung salah atau benarnya E. Semua jawaban salah Jawaban : A ( Soal by Nur Istiqomah ) Kategori Soal : Essay 1. C1 ( Mengetahui)



Soal : Sebutkan factor – factor apa saja yang mempengaruhi besar frekuensi pada bandul sederhana! Jawaban : panjang tali dan besarnya percepatan grafitasi 2. C2 ( Memahami ) Soal : ISTIQ memiliki gitar dengan enam senar dari bahan yang sama. Diketahui luas penampang senar ketiga dua kali luas penampang senar pertama. Jika gaya tegang semua senar pada gitar sama, maka perbandingan frekuensi antara senar senar pertama dengan senar ketiga adalah …. Jawaban : Berdasarkan hukum Mersenne, perbandingan frekuensi senar 1



 f1 



dan



 f3  senar 3 1 f1 2l1  f3 1 2l3



diberikan sebagai berikut : F1 A1 1 F3 A3  3 l



Karena panjang senar , massa jenis



 , dan gaya tegang pada senar



F1  F3 1   3 l1  l 3 sama besar, maka , , dan . Dengan luas l3  2l1 penampangnya A3 f1  f3 A1



, maka



2 A1 f1  f3 A1 f1 2  f3 1 Jadi, perbandingan frekuensi antara senar pertama dan senar ketiga



adalah



2



:1



3. C3 ( Mengaplikasikan )



F



Soal : Andi menjatuhkan batu dari tepi sumur ke dalam sumur pada ketinggian 20 m dari permukaan air. Selang waktu yang dibutuhkan Andi dari dia menjatuhkan batu sampai mendengar suara batu menyentuh air dalam sumur adalah t. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s, maka waktu t adalah …. Jawaban



:



t2



t1



h



Bila t1 adalah waktu yang dibutuhkan batu sampai ke air dan t2 adalah waktu yang dibutuhkan suara batu mengenai air sampai di telingan Andi, maka



waktu total



t  t1  t 2



sehingga



t  t1  t 2 t



2h h  g v



2  20 20  10 340 t  2  0,058 t



t  2,058 s t  2,06 s t  2,06 s



Jadi waktu 4. C4 ( Menganalisis ) Bandul terbuat dari suatu logam dengan koefisien muai yang besar berada pada suhu T digantungkan pada tali ringan sepanjang l pada permukaan bola. Bandul tersebut disimpangkan sehingga berosilasi. Jika suhu diturunkan menjadi T’ selama t detik, maka kondisi akhir bandul adalah . … Soal : Bandul logam yang terbuat dari besi yang bermassa 100 gram, digantung pada langit-langit dengan tali yang panjangnya 80 cm dan massa tali diabaikan. Bandul disimpangkan dengan sudut kecil sehingga terjadi gerak harmonis sederhana. Jika panjang tali diubah menjadi 9/16



kali panjang semula dan massa bandul diubah menjadi 3 kali massa semula, maka frekuensi bandul menjadi …. Jawaban : Penyelesaian: persamaan untuk menentukan frekuensi asilasi bandul sebagai berikut. 1 g f  2 l Jika panjang l1 = L dan l2 = 9/16 L, maka 1 g f 2 2 l 2  f1 1 g 2 l1 f2 l  1 f1 l2 f2  f1



L 9 L 16



f2 16  f1 9 f2 



4 f1 3



5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Tali diikat pada tiang di titik B seperti pada gambar. Ani menggerakkan tali ke atas dan ke bawah secara terus menerus pada titik A. Setiap 2 detik Ani mampu menggerakkan sebanyak 10 kali. Jarak gerakan tangan Ani dari atas ke bawah adalah 5 cm. Jika cepat rambat gelombang pada tali adalah 40 cm/s, maka amplitudo gelombang yang terbentuk pada tali yang berjarak 1 cm dari titik B adalah ….



A



Jawaban : Persamaan gelombang yang sesuai untuk soal ini adalah y  2 A sin kx cos t Amplitudo stasioner diperoleh dari



B



2 x)  2  f Astasioner  2 A  sin( x) v Astasioner  2 A sin(



Sebelum itu, menentukan frekuensi getaran, sebagai berikut. n t 10  2  5 Hz



f 



Bila x, posisi dari titik B diberikan sebesar 1 cm, maka Astasioner  2  2,5  sin(  5 sin(



2  5 1) cm 40



 ) cm 4



5 2 cm 2  3,5 cm 



Jadi, amplitudo stasioner pada posisi 1 cm dari titik B adalah 3,5 cm Jadi frekuensi bandul menjadi 4/3 kali frekuensi semula. 6. C6 ( Mengkreasi ) Soal



'







: Sumber cahaya tampak dengan panjang gelombang dan 0,030 mm dilewatkan pada dua celah yang jaraknya . Pola interferensi timbul 2m pada layar yang berjarak dari celah. Jika jarak pisah antara pola terang 28 mm orde ke-2 yang dihasilkan , maka panjang gelombang yang 2   ' 3 dipancarkan secara berturut-turut adalah .... ( ). Jawaban : '  Cahaya dengan panjang gelombang dan yang melewati dua celah sempit akan mengalami interferensi. Panjang gelombang ini dapat di peroleh dengan



x  y ' y ms ' ms  a a ms   '  x a ms  2  x   '  '  a  3  1 ax '  3 ms 3ax '  ms 3 0,03  10 3 m 28  10 3 m  2 2m  630 nm x















2 ' 3



Karena 2    630 nm  3  420 nm







maka



Jadi, panjang gelombang yang dipancarkan secara berturut-turut



 '  630 nm adalah



  420 nm dan



Kategori Soal : Pilihan Ganda 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Satuan yang digunakan untuk menyatakan frekuensi adalah…. A. Persen B. Hertz/sekon C. Hertz D. Sekon Jawaban : C



2. C2 ( Memahami ) Soal : Bagaimana dengan periode getaran pegas jika amplitudonya berubah.... A. massa pegas berubah B. tetapan pegas berubah C. pariode getaran pegas tetap D. frekuensinya berubah Jawaban : C 3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal : Sebuah pemancar mengudara dengan panjang gelombang 120 meter. Jika cepat rambat gelombang 3.108 m/s, frekuensi gelombang tersebut adalah…. A. 2,5 MHz B. 3,6 MHz C. 2,5 MHz D. 3,6 MHz Jawaban : A 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Percobaan manakah berikut ini yang mendukung pernyataan bahwa sifat cahaya adalah mempunyai panjang gelombang tertentu? A. Cahaya dapat dipantulkan oleh suatu cermin B. Berkas cahaya akan tersebar bila melalui lubang kecil C. Berkas cahaya dapat diuraikan menjadi sejumlah warna cahaya tertentu melalui pembiasan oleh kaca prisma D. Cahaya akan difokuskan oleh suatu lensa Jawaban : C 5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Bandul terbuat dari suatu logam dengan koefisien muai yang besar berada pada suhu T digantungkan pada tali ringan sepanjang l pada permukaan bola. Bandul tersebut disimpangkan sehingga berosilasi. Jika suhu diturunkan menjadi T’ selama t detik, maka kondisi akhir bandul adalah .… A. Amplitudo bertambah B. Tidak ada perubahan keadaan C. Periode getaran bertambah D. Frekuensi getaran bertambah Jawaban : D 6. C6 ( Mengkreasi )



Soal : Feri terdampar di pulau yang tidak berpenghuni dan mendapati sebuah kapal pesiar bergerak dengan kelajuan konstan 17 m/s mendekati pulau tersebut. Feri yang berada di tepi pulau kemudian berteriak sekuatkuatnya sehingga awak kapal mendengar suaranya dengan frekuensi bunyi sebesar 1800 Hz. Jika kelajuan bunyi di udara frekuensi teriakan Feri adalah .... A. 1517 Hz B. 1571 Hz C. 1715 Hz D. 1751 Hz Jawaban : C



v



= 343 m/s, maka besar



( Soal by Nur’Aini Chumairo ) Kategori Soal : Essay 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Apa yang dimaksud dengan gelombang? Jawaban : Gelombang ialah getaran yang merambat. 2. C2 ( Memahami ) Soal : Apa yang terjadi jika ada dua astronot bercakap-cakap diruang angkasa ? Jawaban : mereka tidak akan bisa mendengar satu sama lain. Karena bunyi termasuk gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk merambat 3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal



: Salah satu ujung seutas tali yang cukup panjang digetarkan



sehingga timbul gelombang transversal. Jarak antara dua bukit yang berdekatan adalah 40 cm. Jika frekuensi sumber getar 10 Hz, cepat rambat gelombang pada tali tersebut adalah . . . .



Jawaban : Diketahui



: λ=40 cm=0,4 m f =10 Hz



: v ? Jawab : v =f × λ v =10× 0,4=4 m/s Ditanya



4. C4 ( Menganalisis )



Soal : Pada getaran harmonis bandul, grafik hubungan antara panjang tali dengan periode kuadrat (T2) adalah... Jawaban : pada getaran harmonis bandul besar periode getaran ialah T =2 π



√



l g



l 2 atau T =4 π g



dimana T adalah periode dan l adalah panjang tali dan



g adalah



percepatan gravitasi dari persamaan tersebut dapat diketahui bahwa hubungan antara panjang tali ( l ) dengan periode kuadrat (T2) adalah berbanding lurus. Jadi, grafik hubungannya ialah linier atau



5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Pernahkah kalian merasa jika pada malam hari suara kereta terdengar oleh telinga kita sedangkan pada siang hari kita tidak dapat mendengarnya, padahal rumah kita jauh dari stasiun dan rel kereta? Jelaskan fenomena tersebut? Jawaban : Bunyi adalah salah satu jenis gelombang longitudinal. Yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya. Perambatannya memerlukan medium, salah satunya adalah udara. Gelombang bunyi akan merambat lebih cepat di udara yang suhunya panas, dan akan melambat jika merambat melalui udara yang bersuhu dingin. Pada siang hari suhu udara di atmosfer bumi lebih panas dibanding dengan suhu udara di permukaan bumi. Akibatnya gelombang bunyi yang menuju ke arah permukaan bumi akan dibiaskan menuju atmosfer bumi (menjauh dari telinga kita). Pada malam hari suhu udara di atmosfer bumi lebih dingin dibanding dengan suhu udara di permukaan bumi. Akibatnya gelombang bunyi yang menuju ke atmosfer bumi akan dibiaskan menuju permukaan bumi bumi (mendekati telinga kita).



6. C6 ( Mengkreasi ) Soal : sebuah partikel melakukan getaran harmonis sederhana. Energi kinetik partikel adalah EK, Energi potensialnya EP dan Energi total ET. Ketika partikel berada di tengah-tengah antara posisi seimbang dan posisi amplitudo, perbandigan nilai EK/ET dan Ep/ET adalah.... Jawaban : Diketahui : y = ½A y = A sin ωt ½ A = A sin ωt sin ωt = ½ ωt Ditanya Jawab



= arc ½ = 30



: EK/ET dan Ep/ET 1 m ω2 A 2 cos 2 ωt 2 EK 2 1 3 = =cos2 ωt=cos 2 30=( √ 3) = : ET 1 2 4 mω2 A2 2 1 mω 2 A2 sin 2 ωt EP 2 12 1 = =sin 2 ωt=sin2 30= = ET 1 2 4 m ω2 A 2 2



Kategori Soal : Pilihan Ganda 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Dari satu tempat ke tempat lain, gelombang memindahkan.... A. Amplitudo C. Massa B. Energi D. Fase Jawaban : B. Energi 2. C2 ( Memahami ) Soal : Syarat terjadinya interferensi gelombang adalah gelombanggelombang yang berinterferensi harus koheren, maksudnya adalah... 1. Memiliki amplitudo yang sama 2. Memiliki panjang gelombang yang sama 3. Memiliki frekuensi yang sama Pernyataan diatas yang benar adalah.... A. (1) dan (2) C. (1), (2) dan (3) B. (1) dan (3) D. (2) dan (3) Jawaban : C. (1), (2) dan (3) 3. C3 ( Mengaplikasikan )



Soal : Sebuah gelombang merambat pada tali yang memenuhi persamaan : Y = 0,4 sin 2(60 t – 0,4 x) di mana Y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka frekuensi dan panjang gelombang pada medium tersebut masingmasing adalah . . . . A. 120 Hz dan 2,5 m B. 120 Hz dan 0,8 m



C. 60 Hz dan 0,8 m D. 60 Hz dan 2,5 m



Jawaban : D. 60 Hz dan 2,5 m 4. C4 ( Menganalisis ) Soal



: Grafik berikut yang menunjukkan hubungan antara gaya



tegangan tali dengan cepat rambat gelombang pada tali adalah . . . .



A.



C.



B.



D.



Jawaban : B.



5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Anda berdiri di atas platform stasiun kereta api dan mendengar kereta api yang mendekati stasiun dengan kelajuan konstan. Sementara kereta api mendekat tetapi belum berhenti, anda mendengar.... A. Intensitas dan Frekuensi bunyi bertambah B. Intensitas dan Frekuensi bunyi berkurang C. Intensitas berkurang dan Frekuensi bunyi bertambah



D. Intensitas tetap dan Frekuensi bunyi bertambah Jawaban : A



6. C6 ( Mengkreasi ) Soal : Sebuah ayunan sederhana dibawa oleh seseorang yang berdiri pada sebuah tangga berjalan yang memiliki kemiringan 300 terhadap bidang datar. Saat tangga dalam keadaan diam ayunan memiliki periode 2 sekon. Jika tangga kemudian mulai berjalan dengan percepatan ke atas searah kemiringan tangga sebesar 2 m/s2 maka periode ayunan sekitar.... A. 1,64 sekon B. 1,89 sekon C. 2 sekon D. 2,36 sekon Jawaban : D. 2,36 sekon



( Soal by Sri Rahmawati ) Kategori Soal : Essay 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Apakah yang dimaksud dengan Amplitudo getaran? (CI) Jawaban : Amplitudo adalah simpangan terjauh benda yang bergetar terhadap titik keseimbangan. 2. C2 ( Memahami ) Soal : Sebuah slinki yang diberi usikan membentuk gelombang longitudinal dengan laju 1 m/sekon. Jika dalam waktu 6 sekon terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, tentukan :



a. Periode b. Panjang gelombang c. Frekuensi Jawaban : Pada gambar terlihat ada 3 buah gelombang (1 gelombang = 1 rapatan dan 1 regangan) dengan v = 1 m/s.



a. Periode



b. Panjang gelombang c. Frekuensi



3. C3 ( Mengaplikasikan ) Soal : Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya! Jawaban: Diketahui : v = 340 m/s f = 50 Hz Ditanya : λ ? Jawab :λ = ν/f = 340 / 50 λ = 6,8 meter 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,2 sin (100π t – 2π x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut! Jawaban : Diketahui : y = 0,2 sin (100π t – 2π x) Ditanya : A = …?, T = …?, f = ..?, λ = ..?, v = ..? Jawab : Kita dapat menjawab soal tersebut dengan cara membandingkan persamaan gelombang dalam soal dengan persamaan umum gelombang berjalan yaitu sbb : y = 0,2 sin (100π t – 2π x) . Dari persamaan tersebut maka dpat diambil kesimpulan bahwa : Amplitudonya adalah : A = 0,2 m Periode dapat ditentukan sbb: 100π = , sehingga T = s Dari T = s, maka dapat dicari frekuensinya , yaitu f = Hz Panjang gelombang ditentukan sbb: 2π x = , sehingga 1 m Dari hasil f dan λ, maka cepat rambat gelombangnya adalah : v = λ.f = 50.1 = 50 m/s 5. C5 ( Menevaluasi ) Soal : Seutas kawat yang panjangnya 100 cm direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik-turun dengan frekuensi 1/8 Hz dan amplitudo 16 cm, sedangkan ujung lain terikat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 4,5 cm/s. Tentukan letak simpul ke-4 dan perut ke-3 dari titik asal getaran!



Jawaban : L = 100 cm ; f = 1/8 Hz ; A = 16 cm ; v = 4,5 cm/s; λ = v/f = 4,5/1/8 = 36 cm n + 1) = 4, n = 3 Simpul ke 4 → ( Xn+1 = (2n)( λ/4), x4 = (2)(3) (36/4) = 54 cm Letak simpul ke 4 dari titik asal = L – x4 = 100 – 54 = 46 cm n + 1 = 3, n = 2 Perut ke – 3 → Xn+1 = (2n+1)( λ/4), x3 = (5)(36/4) = 45 cm Letak perut ke – 3 dari titik asal = 100 – 45 = 55 cm 6. C6 ( Mengkreasi ) Soal :Jelaskan menurut sepemahaman kamu tentang apa itu gelombang? Jawaban : peristiwa perambatan getaran dari suatu tempat ke tempat lain melalui suatu medium tertentu disebut gelombang. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Kategori Soal : Pilihan Ganda 1. C1 ( Mengetahui) Soal : Banyak getaran yang dilakukan dalam waktu satu sekon disebut…. A. Frekuensi B. Amplitude C. Perioded. D. Simpangan Jawaban : A. Frekuensi 2. C2 ( Memahami ) Soal : Besar periode getaran sebuah benda tidak terpengaruh oleh…. A. Jumlah getaran B. Frekuensi C. Amplitudo D. Waktu Jawaban : C



3. C3 ( Mengaplikasikan )



Soal : Sebuah benda dapat bergetarsebanyak 3.250 kali dalam waktu 25sekon. Frekuensi getaran benda tersebut sebesar…. A. 130 Hz B. 115 Hz C. 0,25 Hz D. 0,007 Hz Jawaban : A. 130 Hz 4. C4 ( Menganalisis ) Soal : Sebuah garpu tala dengan frekuensi 550 Hz digetarkan di dekat suatu tabung gelas berisi air yang tinggi permukaannya dapat di atur. Jika kecepatan merambat bunyi di udara 330 m/s, maka jarak permukaan air dari ujung tabung agar terjadi resonansi adalah..... (C4) A. L = 0,10 m ; 0,20 m ; 0,35 m ; B. L = 0,20 m ; 0,30 m ; 0,40 m ;. C. L = 0,35 m ; 0,40 m ; 0,60 m ; D. L = 0,15 m ; 0,45 m ; 0,75 m ; Jawaban : D. 5. C5 ( Mengevaluasi ) Soal : Dalam perangkat percobaan Melde, dawai yang ditegangkan di antara kedua jembatan memiliki panjang 1 meterdan masa 25 gram. Jika masa beban yang digantung adalah M = 250 gram, tentukan cepat rambatgelombang transversal yangmerambat dalam dawai tersebut adalah.......... (g = 10 m/s) A. 10 m/s B. 12 m/s C. 13 m/s D. 15 m/s Jawaban : A. 6. C6 ( Mengkreasi ) Soal : Sebuah benda dikatakan bergetar jika… A. Berayun-ayun B. Bergerak bolak–balik melalui titik keseimbangan C. Bererak dalam lingkaran D. Bergerak naik turun Jawaban : B