PEMBAHASAN SOAL GELOMBANG MEKANIK (part 2/3)

fisika sekolah madrasah blog. berikut kumpulan soal pilihan ganda dan uraian / esai beserta kunci jawaban, penyelesaian dan pembahasan BAB gelombang mekanik SMA (teori gelombang, persamaan gelombang, gelombang berjalan, gelombang stasioner ujung terikat / tetap, gelombang stasioner ujung bebas / terbuka, gelombang pada dawai / hukum melde.

11. Gelombang transversal pada suatu medium memiliki persamaan y = 0,2 sin (50 πt – πx). x dan y dalam satuan meter, dan t dalam satuan sekon maka nilai frekuensi dan panjang gelombang pada medium tersebut berturut-turut adalah . . . .

a. 50 Hz dan 1 meter

b. 50 Hz dan 0,5 meter

c. 25 Hz dan 2 meter

d. 25 Hz dan 1 meter

e. 25 Hz dan 0,5 meter

kunci jawaban:

pembahasan/penyelesaian:

dari soal diketahui:

A = 0,2 m

ω = 50π rad/s

k = π

ω = 2 πf

50 π = 2 π f

f = 25 Hz

k = 2 π/ λ

π = 2 π / λ

λ = 2 m

12. Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 10 Hz dan cepat rambat gelombang 5 m/s. Jika besar amplitudo 10 cm maka persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang yang benar adalah . . . .

a. y = 0,1 sin 20π (t – 5x)

b. y = 0,1 sin 20 π (t – 0,5x)

c. y = 0,1 sin 20 π (t – 0,2x)

d. y = 0,1 sin 10 π (t – 5x)

e. y = 0,1 sin 10 π (t – 0,2x)

kunci jawaban:

pembahasan/penyelesaian:

f = 10

v = 5

A = 10 cm = 0,1 m

kecepatan sudut gelombang
ω = 2 πf

ω = 2 π 10 = 20π

tetapan gelombang
k = 2π/ λ atau k = 2πf/v

k =20π/5

persamaan umum gelombang berjalan:

y = A sin (ωt – kx)

y = 0,1 sin (20πt - 20πx/5)

y = 0,1 sin 20π (t – 0,2)

13. Suatu gelombang stasioner memiliki persamaan y = 40 cos 2 πx sin 100 πt.

 x , y , t  dalam satuan cm dan sekon. Pernyataan berikut berkaitan dengan gelombang stasioner tersebut.

1) Amplitudo gelombang sumber adalah 40 cm.

2) Frekuensi gelombang sumber 50 Hz.

3) Panjang gelombang sumber adalah 100 cm.

4) Cepat rambat gelombang sumber adalah 250 cm/s.

Pernyataan di atas yang benar adalah . . . .

a. 1), 2), dan 3)       d. 4) saja

b. 1) dan 3) e. 1), 2), 3), dan 4)

c. 2) dan 4)

kunci jawaban:

pembahasan/penyelesaian:

A = 40 cm

ω = 100π

k = 2π

pernyataan 1. Benar

A = 40 cm

Pernyataan 2 Benar

ω = 100π

2 πf  = 100π

f = 50 Hz

pernyataan 3 benar

k = 2π

2 π/ λ = 2 π

λ = 1 m

pernyataan 4 salah

v = λ . f = 1.50 = 50 m/s

14. Suatu gelombang stasioner memiliki panjang gelombang 60 cm. Jarak simpul dan perut gelombang terdekat adalah . . . .

a. 15 cm                   d. 60 cm

b. 30 cm                   e. 75 cm

c. 45 cm

kunci jawaban:

pembahasan/penyelesaian:

Jarak simpul dan perut gelombang terdekat adalah ¼ λ

¼ λ = ¼ 60 = 15 cm

15. Seorang siswa melakukan percobaan gelombang stasioner pada tali yang panjangnya 15 cm dengan beban 1,5 newton. Dari hasil percobaan diperoleh pola gelombang stasioner  dengan 3 perut dan 4 simpul. Jika vibrator yang digunakan memiliki frekuensi 50 Hz, maka cepat rambat gelombang stasioner tersebut adalah . . . .

a. 1,5 m/s          c. 0,75 m/s    e. 0,25 m/s

b. 5 m/s              d. 0,5 m/s

kunci jawaban:

pembahasan/penyelesaian:

3 perut dan 4 simpul = 1,5λ

L = 15 cm

15 = 1,5λ

λ = 10 cm = 0,1 m

v = λ . f

v = 0,1 . 50 = 5 m/s

selanjutnya>>>>

PEMBAHASAN SOAL GELOMBANG MEKANIK (part 1/3)
PEMBAHASAN SOAL GELOMBANG MEKANIK (part 2/3)
PEMBAHASAN SOAL GELOMBANG MEKANIK (part 3/3)