Soal Latihan Gelombang & Bunyi Kelas 11 [PDF]

Citation preview

TUGAS FISIKA KELAS XI : GELOMBANG MEKANIK DAN BUNYI 1. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y = 8 Sin (2t – 0,2x). Jika y dan x dalam meter dan t dalam detik, maka besar frekuensi dan panjang gelombang masingmasing adalah... a. 1 Hz dan 10 m . b. 2 Hz dan 10 m c. 3 Hz dan 10 m d. 1 Hz dan 2,5 m e. 1 Hz dan 0,4 m 2. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. : y = 0,08 sin 20π (t + x/5 ) Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut ! (1) gelombang memiliki amplitudo 4 cm (2) gelombang menempuh AB selama 5 sekon (3) gelombang memiliki frekuensi 10 Hz (4) cepat rambat gelombang 5 m s-2 Diantara pernyataan di atas yang benar adalah … a. (1) dan (2) b. (1), (2) dan (3) c. (1) dan (4) d. (2), (3) dan (4) e. (3) dan (4) 3. Persamaan gelombang berjalan yang merambat dengan amplitudo 0,1 m , frekuensi 50 Hz dan cepat rambat 50 m/s adalah ... a. y = 0,1 sin π (50 t – 0,2 x) b. y = 0,1 sin π (50 t – 50 x) c. y = 0,1 sin π (100 t – 50 x) d. y = 0,1 sin π (100 t – 5 x) e. y = 0,1 sin π (100 t – 0,5 x) 4. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y  0,5sin   4t  0,1x  dengan x dan y dalam meter dan t



5.



6.



7.



dalam detik. Maka besar frekuensi dan panjang gelombang masing-masing adalah .... a. 5 Hz dan 4 m b. 4 Hz dan 5 m c. 2 Hz dan 20 m d. 20 Hz dan 2 m e. 4 Hz dan 40 m Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10πt − 2πx) dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter. Berapakah simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 m? a. 0 m/s b. 0,01 m/s c. 0,02 m/s d. 0,03 m/s e. 1 m/s 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 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! a. 0,25 b. 0,5 c. 2,25 d. 4,25 e. 6,25



8.



9.



10.



11.



12.



13.



14.



15.



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 Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y = 0,02 sin π ( 50 t + x ) m, Dari persamaan gelombang tersebut pernyataan yang benar adalah…. (1) frekuensi gelombangnya 25 Hz (2) panjang gelombangnya 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 saja e. 1, 2, 3, dan 4 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 Seutas dawai yang panjangnya 1 meter dan massanya 25 gram ditegangkan dengan gaya sebesar 2,5 N. Salah satu ujungnya digetarkan sehingga menghasilkan gelombang transversal stasioner. Besar kecepatan rambat gelombang adalah ... . a. 100 m/s b. 50 m/s c. 10 m/s d. 5 m/s e. 2,5 m/s Sebuah gelombang bunyi merambat pada suatu bahan logam yang memiliki modulus Young 4 x 10 8 Pa. Apabila massa jenis bahan sebesar 8,0 x 103 kg/m3, cepat rambat gelombang bunyi pada bahan tersebut sekitar ... . a. 103 m/s b. 2,2 x 103 m/s c. 3,4 x 103 m/s d. 4,0 x 103 m/s e. 5,1 x 103 m/s Cepat rambat gelombang bunyi pada suatu gas sebesar 400 m/s. Apabila suhu naik menjadi 4 kali semula, maka cepat rambat gelombang bunyi tersebut menjadi ... . a. 100 m/s b. 200 m/s c. 300 m/s d. 600 m/s e. 800 m/s Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan bermassa 16 gram dijepit kedua ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas kedua yang dihasilkan adalah ... . a. 125 Hz b. 150 Hz c. 250 Hz d. 300 Hz e. 375 Hz Ambulan A yang sedang berhenti membunyikan sirine berfrekuensi 1.356 Hz. Ambulan B bergerak mendekat ambulan A dengan laju 10 m/s sambil membunyikan sirine berfrekuensi 1.320 Hz. Jika laju bunyi di udara 340 m/s, maka banyangan yang didengar oleh orang di dalam ambulan A adalah ... .



a. 2 layangan b. 3 layangan c. 4 layangan d. 5 layangan e. 6 layangan 16. Taraf intensitas 10 peluit yang dibunyikan bersama-sama 85 dB. Jika hanya 1 peluit yang dibunyikan taraf intensitasnya ... . a. 75 dB b. 85 dB c. 95 dB d. 750 dB e. 850 dB 17. Intensitas bunyi sebuah sumber pada jarak 1 m adalah I watt m–2. Jika detektor intensitas digeser sehingga intensitas



18.



19.



20.



21.



22.



menjadi I/2 dan 2 = 1,41 maka jarak pergeseran detektor adalah ... . a. 0,25 m b. 0,41 m c. 0,50 m d. 0,75 m e. 1,41 m Cepat rambat bunyi di udara 340 ms–1. Ambulance dan truk bergerak saling mendekati. Ambulance bergerak dengan kecepatan 40 ms–1, truk bergerak dengan kecepatan 20 ms– 1 . Bila ambulance membunyikan sirine dengan frekuensi 300 Hz, maka bunyi sirine akan didengar sopir truk dengan frekuensi ... . a. 360,0 Hz b. 335,0 Hz c. 316,7 Hz d. 252,6 Hz e. 250,0 Hz Anton berhenti di jalan karena terhalang palang pintu kereta api ekspres, selama melewati penyebrangan itu dengan kecepatan 108 Km/jam sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 1800 Hz Jika cepat rambat gelombang bunyi di udara pada saat itu 330 m/s, besar perbedaan frekuensi sirine kereta yang didengar Anton saat kereta mendekati dan saat menjauhi adalah… a. 330 Hz b. 440 Hz c. 550 Hz d. 660 Hz e. 770 Hz Pada percobaan gelombang pada seutas kawat baja A, memiliki frekuensi nada dasar 400 Hz.. Frekuensi nada dasar kawat baja B, yang massa jenis, panjang dan tegangannya sama dengan yang dimiliki kawat baja A tetapi diameternya dua kali diameter kawat baja A, adalah… a. 100 Hz b. 200 Hz c. 400 Hz d. 600 Hz e. 800 Hz Dua pendengar A dan B bergerak terhadap sumber bunyi S yang diam, A bergerak mendekati S dan B menjauhi. Kecepatan kedua pendengar sama yaitu 50 m/s. kecepatan bunyi di udara 350 m/s danb frekuensi yang dihasilkan oleh sumber bunyi 1000 Hz Perbandingan frekuensi yang didengar oleh A dan B adalah.. a. 1 : 2 b. 2 : 1 c. 2 : 3 d. 3 : 2 e. 4 : 3 Seratus peluit identik dibunyikan bersama menghasilkan taraf intensitas 70 dB pada intensitas ambang Io = 10-12 W/m2 . Taraf intensitas bunyi sebuah peluit adalah.. .. a. 20 dB b. 30 dB c. 40 dB



23.



24.



25.



26.



27.



28.



29.



30.



d. 50 dB e. 60 dB Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz. Cepat rambat gelombang pada dawai adalah .... a. 270 m/s b. 300 m/s c. 330 m/s d. 360 m/s e. 390 m/s Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 60 dB. Apabila 10 mesin dihidupkan bersama maka taraf intensitasnya …. a. 50 dB b. 60 dB c. 70 dB d. 80 dB e. 90 dB Pada jarak 8 meter dari sebuah ledakan petasan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 dB. Pada jarak 80 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar dengan taraf intensitas …. a. 50 dB b. 40 dB c. 30 dB d. 20 dB e. 10 dB Jika sumber bunyi bergerak dengan kecepatan v mendekati pendengar yang diam, dibandingkan dengan sumber bunyi diam dan pendengar mendekati sumber bunyi dengan kecepatan yang sama maka terdenganr bunyi .... a. Yang sama tingginya b. Yang pertama lebih tinggi daripada yang kedua c. Yang pertama lebih rendah daripada yang kedua d. Yang pertama makin keras, yang kedua makin lemah e. Yang pertama makin lemah, yang kedua makin keras Mobil dengan kecepatan 20 m/s mengejar mobil lain yang berkecepatan 15 m/s, sambil membunyikan klakson berfrekuensi 1200 Hz. Frekuensi yang didengar pengemudi yang dikejar adalah …. (v = 340 m/s) a. 1.219 Hz b. 1.181 Hz c. 1.100 Hz d. 921 Hz e. 811 Hz Sebuah sepeda motor memancarkan bunyi dengan daya 4  watt. Jika 10 sepeda motor identik dibunyikan bersama, maka taraf intensitas yang terdengar dari jarak 100 meter adalah … . a. 40 dB b. 50 dB c. 60 dB d. 80 dB e. 90 dB Dua orang anak masing-masing memegang sumber bunyi yang frekuensinya f. Keduanya saling mendekati dengan kecepatan masing-masing sebesar v. Jika cepat rambat bunyi di udara 30 v, maka frekuensi layangan yang didengar masing-masing anak adalah … . a. nol b. f/31 c. f/29 d. 2f/31 e. 2f/29 Bila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB, besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah n kali, dengan n adalah.... a. 100 b. 400 c. 1000 d. 4000 e. 10000