Soal Gelombang Mekanik [PDF]

Citation preview

Antiremed Kelas 12 Fisika Gelombang Mekanik - Latihan Soal 01. 1.0 m



1.0 m t = 0.4s Panjang gelombang dari gambar di atas adalah…. (A) 0,5 m



(C) 2,0 m



(B) 1,0 m



(D) 4,0 m



(E) 6,0 m



02. 1.0 m



1.0 m t = 0.4s Amplituda dari gelombang pada gambar di atas adalah…. (A) 0,5 m



(C) 2,0 m



(B) 1,0 m



(D) 4,0 m



(E) 6,0 m



03. 1.0 m



1.0 m t = 0.4s Frekuensi dari gelombang pada gambar di atas adalah….



4.



(A) 2 Hz



(C) 5 Hz



(B) 4 Hz



(D) 0,4 Hz



(E) 0,2 Hz



Seorang wanita yang sedang berada di pantai dan mengamati gelombang pada ombak laut melihat terdapat 4 gelombang dalam waktu 2 detik, dengan masing-masing gelombang memiliki panjang gelombang 0,5 m. Kelajuan dari gelombang tersebut adalah…. (A) 0,25 m/s



(C) 1,0 m/s



(B) 0,5 m/s



(D) 2,0 m/s



(E) 4,0 m/s



5.



6.



Berapakah panjang gelombang dari gelombang 5 Hz yang menjalar dengan kelajuan 10 m/s? (A) 0,25 m



(C) 1 m



(B) 0,5 m



(D) 2 m



(E) 50 m



Gelombang transversal pada tali horizontal dengan panjang gelombang 8 m merambat dengan kelajuan 2 m/s. Pada t = 0, suatu titik yang memiliki perpindahan vertikal sejauh +A, dimana A adalah amplituda gelombang. Pada waktu kapankah per-pindahan vertikal titik tersebut sejauh -A?



7.



(A) t = 1/8 s



(C) t = 1/2 s



(B) t = 1/4 s



(D) t = 2 s



(E) t = 4 s



Perpindahan vertikal, y dari gelombang berjalan transversal ditunjukkan dengan persamaan y = 6 sin (10π t - 1/2π x), dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Berapakah panjang gelombangnya?



8.



(A) 0,25 cm



(C) 2 cm



(B) 0,5 cm



(D) 4 cm



(E) 8 cm



Pada sebuah benang, dengan kedua ujungnya tetap, terhadap gelombang berdiri dengan total 4 simpul. Jika panjang benang tersebut adalah 6 m, berapakah panjang gelombangnya?



9.



(A) 0,67 m



(C) 1,5 m



(B) 1,2 m



(D) 3 m



(E) 4 m



Kelelawar memancarkan sinyal 40 kHz dengan panjang gelombang 8,75 mm ke arah pohon dan menerima pantulan suara 0,4 detik kemudian. Seberapa jauh kelelawar dari pohon? (A) 35 m



(C) 105 m



(B) 70 m



(D) 140 m



(E) 175 m



10. Suatu gelombang berjalan dihasilkan oleh suatu sumber getaran dengan periode 0,2 sekon. Jika gelombang itu merambat dengan laju 100 m setiap sekon maka panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah…. (A) 500 m



(C) 50 m



(B) 200 m



(D) 20 m



(E) 10 m



11. Suatu titik P berada pada jarak 100 cm dari sumber gelombang yang bergetar dengan frekuensi 10 Hz. Jika cepat rambat gelombang 2 m/s dan sumber gelombang telah bergetar selama 5 sekon maka titik P telah mangalami gerak bolak-balik sebanyak….kali. (A) 50



(C) 45



(B) 5



(D) 0



(E) 10



12. Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah Y = -2 sinπ (0,5x - 200t) Jika x dan y dalam satuan cm dan t dalam detik, maka: (A) Amplitudo 5 cm dan panjang gelombang 3 cm (B) Amplitudo 2 cm dan panjang gelombang 4 cm (C) Amplitudo 6 cm dan panjang gelombang 2 cm (D) Amplitudo 4 cm dan panjang gelombang 2 cm (E) Amplitudo 2 cm dan panjang gelombang 6 cm 13. Sebuah titik P bergetar harmonik sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 24



m/s, frekuensi 12 Hz, dan amplitudo 10 cm. Pada t = 0 simpangan di titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3 m dari P saat P sudah bergetar 0,5 s adalah…. (A) 0 cm



(C) 5 cm



(E) 24 m



(B) 2 cm



(D) 10 cm



14. Seutas senar yang panjangnya 0,4 m dan massanya 2.10-3 kg diikat pada salah satu garputala yang merambat 300 getaran detik-1. Tegangan yang harus diberikan agar terjadi gelombang adalah .... A. 4 N B. 8 N C. 12 N D. 16 N E. 32 N 15.



Sebuah gelombang stasioner pada ujung tetap dinyatakan dalam persamaan : Y = 4 sin cos 6􀁓t cm, maka besarnya simpangan maksimum pada titik yang berjarak x = 5 cm dari ujung tetap adalah .... A. 0 cm B. 2 cm C. 2 cm D. 2 cm E. 4 cm



16.



Jarak antara 5 buah simpul yang berurutan pada gelombang stasioner yang terjadi pada tali dengan ujung tetap adalah 40 cm. Jika cepat rambat gelombang yang terjadi 20 m/s maka frekuensi gelombangnya adalah .... A. 40 Hz



D. 100 Hz



B. 60 Hz



E. 120 Hz



C. 80 Hz 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



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



Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung bebas sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpangan titik P yang berjarak x dari titik pantul memiliki persamaan : y p = 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



] 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



D.



C.



15



cm



E. 25 cm



20



cm



17. Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 10 cm ketika merambat di medium A dan 15 cm ketika merambat di medium B . Jika kecepatan gelombang di medium A adalah 0,9 m/s , hitung kecepatan gelombang di medium B.



a. 1.25



b. 12.5



d. 1.35



c. 13.5



e. 135



22. Frekuensi sebuah gelombang sama dengan 400 Hz , sedangkan kecepatannya 320 m/s . berapa jauh gelombang ini bergerak setelah melakukan getaran 30 getaran ? a. 21



c. 23



b. 22



d. 24



e. 25 



23. Persamaan gelombang berjalan pada seutas tali dinyatakan oleh



x dan y



dalam cm dan t dalam sekon. Besar frekuensi adalah a. 1



c. 3



b. 2



d. 4



e. 5



24. Seutas tali yang panjangnya 250 m direntangkan horizontal . salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 2 Hz dan amplitude 10 cm, sedang ujung lainnya terikat . Getaran tersebut merambat pada tali dengan kecepatan 40 cm/s. Simpangan gelombang pada titik tersebut setelah digetarkan selama 5 s dan 12 s adalah a.



b. 11



d. 12



c. 13



e. 10



25. pada soal n. 24 maka jarak simpil ke enam adalah a. 40



c. 60



b. 50



d. 70



e. 80



26. 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



D. 4 cm



C. 3 cm



E. 5 cm



27. 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.... B. 9 cm A. 8 cm



E. 12 cm



C. 10 cm D. 11 cm



28. 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



C. 60 cm



B. 40 cm



D. 80 cm



E. 100 cm



29. 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



C. 3 cm



B. 2 cm



D. 4 cm



E. 5 cm



30. 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



C. 48 m/s



B. 32 m/s



D. 64 m/s



E. 72 m/s