SOAL NO 1
Tali dengan massa persatuan panjang sebesar 2 gr/m ditegangkan dengan gaya sebesar 320 N. Maka kecepatan bunyi tersebut adalah ....... a. 100 m/s b. 200 m/s c. 300 m/s d. 400 m/s e. 500 m/s Jawaban : D Pembahasan : μ = 2 gr/m = 2. 10-3 kg/m F = 320 N v = .......?
Jadi cepat rambat gelombang bunyi pada dawai adalah 400 m/s
SOAL NO 2
Jika sebuah dawai digetarkan sampai timbul nada atas kedua maka akan terjadi …. a. 4 perut dan 5 simpul b. 4 perut dan 4 simpul c. 4 perut dan 3 simpul d. 3 perut dan 4 simpul e. 3 perut dan 3 simpul Jawaban : D Pembahasan : Nada atas kedua dari dawai dapat digambarkan dengan :
dari gambar di atas diperoleh : 3 perut dan 4 simpul
SOAL NO 3
Frekuensi nada dasar sebuah dawai sepanjang L adalah 120 Hz. Jika dawai diperpendek menjadi ¼ L maka frekuensi nada dasarnya menjadi ......
a. 30 Hz
b. 60 Hz
c. 120 Hz
d. 240 Hz
e. 480 Hz
Jawaban : E
mula - mula : frekuensi f, panjang dawai L
perubahan : frekuensi f', panjang dawai L'
SOAL NO 4
Frekuensi nada dasar yang dihasilkan oleh sebuah dawai adalah 200 Hz. Maka nada atas ke-dua yang dihasilkan mempunyai frekuensi sebesar ...... a. 200 Hz b. 300 Hz c. 400 Hz d. 500 Hz e. 600 Hz Jawaban : E
Pembahasan :
INGAT Perbandingan frekuensi pada dawai nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 = f0 : f1 : f2 = 1 : 2 : 3 Maka Nada atas ke-dua = 3 x nada dasar = 3 x 200 = 600 Hz
SOAL NO 5
Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 gr ditegangkan 200 N, maka saat dipetik akan menghasilkan nada-nada. Maka frekuensi nada atas ketiga yang dihasilkan piano adalah ....
a. 100 Hz
b. 200 Hz
c. 300 Hz
d. 400 Hz
e. 500 Hz
Jawaban : D
Pembahasan :
L = 50 cm = 0,5 m
m = 10 gr = 10-2 kg
F = 200 N
frekuensi nada atas ke-3 : .......?
untuk menentukan frekuensi maka sebelumnya harus mengetahui cepat rambat bunyi
Jadi frekuensi nada atas ke-3 pada dawai tersebut adalah 400 Hz
SOAL NO 6
seutas dawai mempunyai panjang sebesar 150 cm menghasilkan nada dasar 120 Hz. Maka cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah ......
a. 120 m/s
b. 150 m/s
c. 240 m/s
d. 300 m/s
e. 360 m/s
Jawaban : E
Pembahasan :
L = 150 cm = 1,5 m
f0 = 120 Hz
Nada dasar dawai
L = ½ λ
λ = 2L = 2 x 1,5 = 3 m
V = λ x f = 3 x 120 = 360 m/s
Jadi cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah 360 m/s
SOAL NO 7
Dawai digetarkan hingga membentuk 4 simpul gelombang penuh. Jika frekuensi yang dihasilkan sebesar 150 Hz dan cepat rambat gelombang sebesar 240 m/s, maka panjang dawai tersebut adalah .....
a. 1,2 m
b. 1,5 m
c. 2,0 m
d. 2,4 m
e. 3,6 m
Jawaban : D
Pembahasan :
Gelombang bunyi menghasilkan 4 simpul = nada atas kedua (λ = 2/3 L atau L = 3/2 λ)
f = 150 Hz
v = 240 m/s
λ = v/f = 240/150 = 8/5 m
L = 3/2 λ = 3/2 x 8/5 = 2,4 m
Jadi panjang dawai tersebut adalah 2,4 m
SOAL NO 8
Seutas dawai terikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz dan frekuensi resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Maka frekuensi nada dasar (resonansi pertama) adalah ......
a. 50 Hz
b. 75 Hz
c. 100 Hz
d. 125 Hz
e. 150 Hz
Jawaban : B
Pembahasan :
Frekuensi resonansi yang berurutan diketahui 375 Hz dan 450 Hz.
Misalkan resonansi pertama adalah resonansi ke n maka resonansi kedua adalah n+1
mencari nilai n :
Jadi frekuensi nada dasar dawai adalah 75 Hz
Soal dan Pembahasan: Getaran dan Gelombang
Author: Retno Mayapada | Posted at: 12.11 | Filed Under: Ilmu Umum
Soal dan Pembahasan: Getaran dan Gelombang
1. Di dalam perambatannya gelombang elektromagnetik merupakan gelombang…
a. transversal dan tidak membutuhkan zat perantara
b. longitudinal dan tidak membutuhkan zat perantara
c. transversal dan membutuhkan zat perantara
d. longitudinal dan membutuhkan zat perantara
e. transversal atau longitudinal dan dapat merambat dalam ruang hampa
PENYELESAIAN:
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal dan tidak membutuhkan zat perantara. Contohnya cahaya.
2. Sebuah gelombang merambat dengan kelajuan 340 m/s memiliki frekuensi 680 Hz. Jarak dua titik yag memiliki dua fase yang berlawanan sebesar…
a. 25 cm
b. 50 cm
c. 100 cm
d. 200 cm
e. 400 cm
PENYELESAIAN:
Diketahui: v = 340 m/s
F = 680 Hz
Ditanyakan: x
Jawab :
x = 0,25 m atau 25 cm
3. Pada percobaan Melde, digunakan seutas benang yang panjangnya 1 m dan massa benang 5 gram. Apabila beban bermassa 200 g digantungkan pada benang tersebut. Kecepatan perambatan gelombang pada benang adalah… (g=10 m/s)
a. 5 m/s
b. 10 m/s
c. 20 m/s
d. 24 m/s
e. 40 m/s
PENYELESAIAN:
Diketahui: Massa benang (m1) = 5 g = 5 x 10^-3 kg
Massa beban (m2) = 200 g = 2 x 10^-1 kg
d = 1 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan: v
Jawab :
4. Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 90 MHz merambat di udara dengan kecepatan 3 x 108 m/s. Kemudian, gelombang masuk ke dalam air. Indeks bias air relative terhadap udara adalah 4/3 Panjang gelombang tersebut dalam air adalah…
a. 25 cm
b. 150 cm
c. 250 cm
d. 400 cm
e. 600 cm
PENYELESAIAN: Diketahui : f = 90 x 10 6 Hz
v = 3 x 108 m/s
nair = 4/3
Ditanyakan : λair ?
Penyelesaian:
5. Sebuh gelombang datang dari medium A ke medium B dengan sudut datang 30 dan dibiaskana dengan sudut sebesar 45. Indeks bias relative medium A terhadap B adalah….
a. 1/2
b. 1/2 x akar 2
c. 1/2 x akar 3
d. akar 3
e. 2
PENYELESAIAN:
Diketahui: i = 30˚
r = 45˚
Ditanyakan: n
Jawab:
6. Seutas dawai yang kedua ujungya terikat erat digetarkan. Pada dawai tersebut timbul 4 buah perut. Perhatikan gambar berikut.
Tentukan frekuensi yang ditunjukkan oleh getaran dawai tersebut, jika dawai ditarik dengan gaya 200 N dan massa dawai 1,6 mg.
PENYELESAIAN :
Dik : l = 20 cm = 0,2 m
F = 200 N
mt =1,6 mg = 1,6 x 10^-6 kg
dit : f ?
7. Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo 0,05 m dan periode 0,1 s. Diketahui jarak antara titik A ke titik B adalah 0,5 m. Jika cepat rambat gelombang tersebut 2 m/s, berapakah beda fase antara titik A dan titik B.
PENYELESAIAN:
Diketahui: A = 0,05 m
T = 0,1 s, f = 10 Hz
= 0,5 m
v = 2 m/s
Ditanyakan : Δφ
Jawab :
8. Dua gelombang menjalar dengna persamaan simpangan Y1 = 0,02 sin (16πx + 64πt) dan Y2 = 0,02 sin (16πx + 80πt). Jika semua satuan gelombang tersebut dalam SI, tentukanlah:
a. persamaan superposisi kedua gelombang
b. pelayangan kedua gelombang
Jawab :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar