SOAL GELOMBANG BERJALAN Dan Stasioner [PDF]

Citation preview

SOAL GELOMBANG BERJALAN



1) Pernyataan berikut ini berkaitan dengan sifat-sifat gelombang: (1) arah rambatnya tegak lurus dengan arah getar (2) arah rambatnya sejajar dengan arah getar (3) dapat dipantulkan (4) dapat dipolarisasikan Pernyataan yang terkait sifat gelombang transversal adalah.... A. 1, 2 dan 3 B. 1, 3 dan 4 C. 2, 3 dan 4 D. 1, 2 dan 4 E. 1, 2, 3 dan 4 2) Pernyataan yang benar berkaitan dengan sifat-sifat gelombang adalah.... A. gelombang memindahkan energi disertai dengan perpindahan materi-materi dalam medium perambatan B. cahaya termasuk gelombang longitudinal C. semua gelombang memerlukan medium untuk perambatan D. polarisasi dapat terjadi pada gelombang elektromagnetik E. gelombang bunyi tidak dapat dibiaskan 3) Suatu gelombang dilukiskan seperti berikut:



Besar cepat rambat gelombang adalah.... A. 45 cm/s B. 30 cm/s C. 15 cm/s



D. 7,5 cm/s E. 3,75 cm/s 4) Gelombang bunyi dengan cepat rambat 1400 m/s memiliki frekuensi sebesar 50 Hz. Panjang gelombang bunyi tersebut adalah.... A. 28 m B. 25 m C. 20 m D. 18 m E. 6 m 5) Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dengan yang lain sejauh 60 cm. Keduanya naik-turun bersama permukaan air dengan frekuensi 2 Hz. Bila salah satu gabus berada dipuncak bukit gelombang, yang lainnya berada di lembah gelombang, sedangkan di antara kedua gabus tersebut terdapat satu bukit gelombang. Cepat rambat gelombang pada permukaan danau adalah.... A. 2,4 m/s B. 1,2 m/s C. 0,8 m/s D. 0,3 m/s E. 0,2 m/s 6) Gelombang transversal merambat dari A dan B dengan cepat rambat 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudo 5 cm. Jika jarak AB adalah 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah.... A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 E. 4 7) Diberikan persamaan gelombang sebagai y = 0,02 sin(5x + 100t ) dengan y dan x dalam satuan meter dan t dalam seon. Cepat rambat gelombang adalah.... A. 0,05 m/s B. 0,05 π m/s



C. 5 m/s D. 5π m/s E. 20 m/s 8) Persamaan gelombang berikut yang memiliki gelombang dengan cepat rambat sebesar 5 m/s adalah..... A. y = 0,05 sin(2πx + 10t ) B. y = 0,05 sin(2πx + 10πt ) C. y = 0,05 sin(2x + 10πt ) D. y = 0,02 sin(2/π x + 10t ) E. y = 0,02 sin(2x + 10 /π t ) 9) Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan y = 0,20 sin 0,40 π (x - 60t). Bila semua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut ini yang benar adalah.... (1) panjang gelombangnya bernilai 5 cm (2) frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz (3) gelombang menjalar dengan kecepatan 60 ms−1 (4) simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi x = 35/12 cm dan saat t = 1/24 cm Pernyataan yang benar adalah.... A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 E. 1, 2, 3 dan 4 10) Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y = 0,02 sin π (50t + x) m. Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah.... (1) frekuensi gelombang 25 Hz (2) panjang gelombang 2 m (3) cepat rambat gelombang 50 m/s (4) dua titik yang berjarak 50 m sefase A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 E. 1, 2, 3 dan 4 11) Sebuah gelombang yang merambat pada



tali memenuhi persamaan : Y = 0,03 sin π(2t − 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka: (1) panjang gelombangnya 20 m (2) frekuensi gelombangnya 1 Hz (3) cepat rambat gelombangnya 20 ms−1 (4) amplitudo gelombangnya 3 m Pernyataan yang benar adalah.... A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) saja C. (2) dan (4) saja D. (4) saja E. (1), (2), (3) dan (4) 12) Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!



Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah.... A. Y = 0,03 sin 2π (0,5t − 2x) m B. Y = 0,03 sin π(0,5t − 2x) m C. Y = 0,03 sin (5t − 0,5x) m D. Y = 0,06 sin (5t − 0,5x) m E. Y = 0,06 sin (2t − 0,5x) m SOAL GELOMBANG STASIONER 1) Persamaan suatu gelombang stationer diberikan sebagai berikut y = 0,5 sin (0,125 π x) cos (20 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah.... A. 80 cm/s B. 120 cm/s C. 160 cm/s D. 180 cm/s E. 240 cm/s 2) Diberikan persamaan gelombang stationer ujung terikat sebagai berikut y = 0,3 sin



(0,25 π x) cos (10 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Amplitudo gelombang asal yang membentuk gelombang stationer tersebut adalah.... A. 1,5 mm B. 3,0 mm C. 4,5 mm D. 6,0 mm E. 7,5 mm 3) Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung bebas sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpangan titik P yang berjarak x dari titik pantul memiliki persamaan : yp = 4 cos (5πx) sin (20πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah.... A. 8 m/s B. 5 m/s C. 4 m/s D. 5/4 m/s E. 1/4 m/s 4) Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh suatu ujung tetap sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpangan titik P yang berjarak x dari titik ikat memiliki persamaan : yp = 0,4 sin (0,2 πx) cos (20πt) dengan x dan y dalam centimeter dan t dalam sekon. Panjang gelombang tersebut adalah.... A. 5 cm B. 10 cm C. 15 cm D. 20 cm E. 25 cm 5) Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,375 sin (0,25 π x) cos (25 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak antara dua perut yang berdekatan adalah....



A. 1 cm B. 2 cm C. 3 cm D. 4 cm E. 5 cm 6) Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,5 sin (0,125 π x) cos (20 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak perut kedua dari titik pantulnya adalah.... A. 8 cm B. 9 cm C. 10 cm D. 11 cm E. 12 cm 7) Suatu gelombang merambat pada seutas tali yang memiliki ujung bebas sehingga membentuk sebuah gelombang stationer dengan persamaan yp = 5 cos (0,125 πx) sin (50 πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Letak simpul ketiga dari ujung pantulnya adalah.... A. 20 cm B. 40 cm C. 60 cm D. 80 cm E. 100 cm 8) Suatu gelombang merambat pada seutas tali yang memiliki ujung bebas sehingga membentuk sebuah gelombang stationer dengan persamaan yp = 4 cos (π/30 x) sin (50 πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Simpangan maksimum suatu titik saat x = 10 cm adalah.... A. 1 cm B. 2 cm C. 3 cm D. 4 cm E. 5 cm 9) Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul ujung bebas. Titik simpul



yang kesepuluh berjarak 1,52 cm dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu adalah 50 Hz maka laju rambat gelombangnya.... A. 16 m/s B. 32 m/s C. 48 m/s D. 64 m/s E. 72 m/s 10) Seutas kawat bergetar menurut persamaan y = 0,50 sin (π/3 x) cos (40π t) dengan y dan x dalam cm dan t dalam sekon. 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 GELOMBANG berjalan dan stasioner Nomor 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=1m 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



Nomor 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)   Nomor 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)   Nomor 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)   Nomor 5 Seutas kawat bergetar menurut persamaan :



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 Nomor 6 Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase sama adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s! Nomor 7 Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase berlawanan adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s! Nomor 8 Diberikan sebuah persamaan gelombang: y = 0,05 cos (10t + 2x) meter Tentukan : a) Persamaan kecepatan b) Persamaan percepatan Soal No. 9 Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t −2x). Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah…. A. 2,00 m.s−1 B. 0,25 m.s−1 C. 0,10 m.s−1 D. 0,02 m.s−1 E. 0,01 m.s−1 (Soal Gelombang - UN Fisika 2009) Soal No. 10 Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin 2π (60 t − 2x), y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah.... A. 15 m.s−1



B. 20 m.s−1 C. 30 m.s−1 D. 45 m.s−1 E. 60 m.s−1 (Soal Gelombang - UN Fisika 2011). Soal No. 11 Pada tali yang panjangnya 2 m dan ujungnya terikat pada tiang ditimbulkan gelombang stasioner. Jika terbentuk 5 gelombang penuh, maka letak perut yang ke tiga dihitung dari ujung terikat adalah... A. 0,10 meter B. 0,30 meter C. 0,50 meter D. 0,60 meter E. 1,00 meter (Soal Gelombang Stasioner Ujung Tetap Ebtanas 1992) Soal No. 12 Seutas tali digetarkan pada salah satu ujungnya sehingga menghasilkan gelombang seperti gambar.



Jika ujung tali digetarkan selama 0,5 s maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah….(Sampel UN 013) A. 25 cm dan 100 cm/s B. 25 cm dan 50 cm/s C. 50 cm dan 25 cm/s D. 50 cm dan 100 cm/s E. 125 cm dan 25 cm/s