View
272
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
1/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
57
GELOMBANG MEKANIK 1. Ssebuah gelombang berjalan pada tali memiliki persamaan )sin( kxvt A y . Jika
amplitude gelombang 0,4 mm dan frekuensi 500 Hz serta laju gelombang 200m/s,maka persamaan gelombang berjalan menjadi A. )51000sin(104 4 xt x y D. )510sin(102 34 xt x y
B. )510cos(104 34 xt x y E. )1010sin(102 34 xt x y
C. )510sin(104 34 xt x y Jawab : C
)510sin(10.4
)200500.2
500.2sin(10.4
)2
2sin(
?.. .;/200
500;4,0
)sin(
34
4
xt y
xt y
v fx
f t A y
y smv
Hz f mm A
kxvt A y
2. UMPTN 1998 Rayon C kode 52Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah :
)2005,0(sin2 t x y . Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka :A. amplitudonya 5 cm dan panjang gelombangnya 3 cmB. amplitudonya 2 cm dan panjang gelombangnya 4 cmC. amplitudonya 6 cm dan panjang gelombangnya 2 cmD. amplitudonya 4 cm dan panjang gelombangnya 2 cmE. amplitudonya 2 cm dan panjang gelombangnya 6 cmJawab : B
cm2cm45,0/2
)2005,0(sin2)2005,0(sin2
A
t xt x y
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
2/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
58
3. UMPTN 1989 Rayon BSebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan kelajuan 8 m/s,frekuensi 16 Hz, amplitude 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 2
19 m
dari S . Jika S telah bergetar 411 detik, dan arah getar pertamanya ke atas, maka
simpangan titik P pada saat itu adalah cm A. nol B. 1 C. 2 D. 3 E. 4Jawab : A
02sin04,0)3840sin(04,0
))8(2
)19)(16(2)
45
)(16(2sin(04,0)2
2sin()2
2sin(
?...;1;9;4;16;/8 4121
y
v fx
f t A x
f t A y
y xt m xcm A Hz f smv
4. SPMB 2002 Regional II kode 321Sebuah titik P bergetar harmonis sederhana menghasilkan gelombang berjalan
dengan cepat rambat 24 m/s, frekuensi 12Hz dan amplitude 10cm. Pada t=0simpangan titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3mdari P saat P sudah bergetar s adalah cm A. nol B. 2 C. 5 D. 25 E. 35 Jawab : A
0)9sin(1,0)312sin(1,0
)24
3.12.2.12.2sin(1,0)
22sin(
?...:m3:2/1:cm10:Hz12:m/s24
21
yv
fx ft A y
y x st A f c
5. Gelombang merambat dengan laju 8 m/s dan frekuensi 16 Hz serta amplitude 4 cm.Gelombang melalui titik A yang terletak pada jarak 9,5 m dari sumbernya. Jika saatitu sumber telah bergetar selama 1,25 sekon dengan arah gerak pertama ke atas,
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
3/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
59
maka simpang an titik A pada saat itu adalah cm A. 0 B. 1 C. 3 D. 4 E. 5Jawab : D
cm4)800
5,9.168
10.16(2sin4
)2
2sin()2
2sin(
?...;25,1;5,9
4;16;/8
Y
v fx
ft A x
ft AY
y st m x
cm A Hz f smv
6. UMPTN 1992 Rayon ASuatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari Ake B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjanggelombangnya 12 cm dan amplitudonya 4 cm. Maka simpangan titik B pada saatfase titik A = 2/3 adalah cm A. 2 B. 22 C. 32 D. 3 E. 4
Jawab : A?...;
23
;cm4;cm12;cm8 B y A x
cm2)6
sin(4)12
)8(22
3sin(4)
2sin()sin(
AB x Akxt A y
7. Persamaan simpangan gelombang berjalan transversal disuatu titik berjarak x darisumber getar setelah t detik adalah )6/40(sin2 xt y . Besar simpangan disuatutitik yang berjarak 5 cm dari sumber dan sumber telah bergetar 1/40 detik adalah cmA. nol B. 1 C. 2 D. 3 E. 2Jawab : B
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
4/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
60
cm x y
x y xt y
y st cm x xt y
126
sin2)1(sin2
))40[(sin2)6/40(sin2
?....:40/1:5:)6/40(sin2
21
65
65
401
8. Sipenmaru 1986Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitude meter 10 2 dan
periode 0,2 sekon. Jarak AB 0,3m. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s, pada suatusaat tertentu beda fase antara titik A dan B adalah rad
A.5
4 B.
56
C.3
4 D.
23
E.5
8
Jawab : B
)5
6(
)2,0.5,2
3,0(2)
.(2)(2
?.../5,2;3,0
2,0;10 2
AB
AB AB AB
AB
AB
T v
x x
smvm x
sT m A
9. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu x dengan amplitude 2 cm, cepatrambat 50 cm/s dan frekuensi 20Hz. Dua buah titik pada sumbu x berjarak 4 cm,
berbeda sudut fasenya A. 16/5 B. 8/5 C. 3/5 D. 6/5 E. 20
Jawab : A
5162
2?...;4;20;2;/50
v x f x
cm x Hz f cm A scmv
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
5/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
61
10. Sebuah gelombang mekanis merambat seperti pada gambar, titik yang memepunyaifase yang sama adalah
A. B dan F D. C dan DB. A dan B E. D dan EC. B dan C Jawab : A
11. Sebuah gelombang merambat dengan persamaan )5/50(2cos8 xt y dimanasistim satuan digunakan satuan SI. Panjang gelombang dari gelombang tersebutadalah cm A. 100 B. 250 C. 500 D. 750 E. 1000Jawab : C
cmmk
xt y 50055/2
22?...);5/50(2cos8
12. Suatu gelombang stasioner mempunyai persamaan )10sin()5cos(2,0 t x y (x dany dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yang berurutan
pada gelombang ini adalah m A. 0,1 B. 0,2 C. 0,4 D. 2,5 E. 5Jawab : C
m4,0522
?...);10sin()5cos(2,0
k
t x y
13. Sebuah gelombang mempunyai persamaan simpangan )216(sin04,0 xt y menggunakan satuan SI, maka frekuensi dan panjang gelombang dari gelombangtersebut adalah A. 4Hz dan 2 m C. 16Hz dan 8 m E. 16Hz dan 4 mB. 8 Hz dan 1 m D. 8 Hz dan 2 m Jawab : B
A
B
C
D
E
F
x
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
6/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
62
m
xt xt y
122
*dan8Hzf 162f *
)216sin(04,0)216(sin04,0
14. Pada percobaan Melde dihasilkan gelombang stasioner seperti pada gambar. Bila panjang tali L = 3 meter, maka panjang gelombang yang terjadi m
A. 0,5 B. 0,6 C. 0,8 D. 1,0 E. 1,2Jawab : B
m x xn
l 6,0106
3102
3111
22
1
15. Sebuah gelombang tranversal merambat pada seutas tali dengan persamaan)25(8sin1,0 xt y dimana x dan y dalam meter, t dalam sekon. Panjang
gelombang dan frekuensi dari gelombang tersebut adalah A. 0,125 m dan 20 Hz D. 2,0 m dan 80 HzB. 1,0 m dan 40 Hz E. 2,5 m dan 20 HzC. 1,5 m dan 5 Hz Jawab : A
Hz k
xt y202
40f meter 125,016
22...?f dan...?
m)25(8sin1,0
16. Gelombang stasioner pada tali dengan ujung pantul bebas memiliki persamaan)200cos()4,0sin()1,0( t xm y , maka jarak simpul pertama dari ujung pantul
adalah m A. 10 B. 5 C. 2,5 D. 1,25 E. 0,65
L
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
7/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
63
Jawab : D
m x
n xmk
n x
t xm y n
25,1)5(41
41
)10.2(
41
)12(;54,0
22
?...)0(
)200cos()4,0sin()1,0(
1
17. Gelombang stasioner memenuhi persamaan xt y cos20sin1,0 , dengan x dan ydalam meter dan t dalam sekon. Jarak titik simpul kelima tgerhadap titik x=0 adalahm A. 0,5 B. 0,75 C. 1,0 D. 1,125 E. 1,25Jawab : A
m x
n xmk
n x
xt y n
5,0)2(4
1)10.2(
41
)12(222
)0?(...
cos20sin1,0
1
1
18. Persamaan gelombang stasioner dirumuskan )10sin()1,0cos(2 t x y dengan x dan y dala meter dan t dalam sekon. Maka panjang gelombang danfrekuensi gelombang adalahA. 2 m dan 10 Hz C. 20 m dan 10 Hz E. 20 m dan 0,5 HzB. 2 m dan 5 Hz D. 20 m dan 5 Hz Jawab : D
Hz f f mt x y 51022021,0)10sin()1,0cos(2
19. Sebuah gelombang stasioner mempunyai persamaan )10sin()5cos(2,0 t x y (ydan x dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yang berurutan
pada gelombang adalah mA. 0,1 B. 0,2 C. 0,4 D. 2,5 E. 5
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
8/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
64
Jawab : C
m x xt x y 4,0522
5?.. .:)10sin()5cos(2,0
20. Persamaan gelombang stasioner dirumuskan oleh )10sin()1,0cos(2 t x y , x dan ydalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah m/s A. 1000 B. 1000 C. 500 D. 500 E. 100
Jawab : Em/s100
1,010
?...);10sin()1,0cos(2
k
vvt x y
21. Grafik gelombang tranversal terlihat pada gambar berikut. Cepat rambat gelombang pada grafik dibawah adalah m/s
A. 1 C. 4 E. 20B. 3 D. 10 Jawab : A
smT
vv sT m /11010?...:10:10
22. Benda mempunyai persamaan gelombang berjalan pada tali :)550(2sin2 xt Y x dan y dalam cm dan t dalam detik. Kecepatan merambat
gelombang adalah m/s A. 3,5 B. 3,0 C. 2,5 D. 2,0 E. 1,5Jawab : C
m/s5,2/250550
55
22502100
?...:)52100sin(2)550(2sin2
scm x f v
m Hz f f t t
v xt xt Y
10m
10 15 205t(s)
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
9/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
65
23. Akibat adanya pemantulan terbentuk gelombang stasioner dengan persaman)410(cos)4,0sin(5,0 t x y . Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang pantul
adalah m/s A. 2 B. 4 C. 5 D. 10 E. 25Jawab : E
m/s2555
52
102105
24,0
?...:)410(cos)4,0sin(5,0
x f v
Hz f f m
vt x y
24. Gelombang stasioner adalah gelombang hasil interferensi antara dua buahgelombang yang merambat dengan A. frekuensi, amplitude dan arah perambatan samaB. frekuensi dan amplitude berbeda dan arah perambatan berlawananC. frekuensi dan amplitude sama tetapi arah rambatannya berlawananD. frekuensi, amplitude dan fase yang samaE. frekuensi dan amplitude berbeda tetapi arah rambatannya samaJawab : C
25. SPMB 2002 Regional III kode 721Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dangelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang ke sepuluh berjarak 1,52mdari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz, maka cepat rambatgelombangnya m/s A. 16 B. 32 C. 48 D. 64 E. 72Jawab : A
?...;50;52,1;10 v Hz f m xn Persyaratan gelombang stasioner
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
10/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
66
m/s16)110.2(
)50).(52,1.(4)12(
..44
)12(41)12(
n f xv
f vn xn x
26. Grafik melukiskan 2 buah gelombang yang menghasilkan gelombang stasioner dengan cepat rambat 12 m/s seperti pada gambar. Persamaan simpangan titik P pada
jarak x dari titik 0 adalah
A.2,0
2cos
12sin2
t x y
B.4,0
2sin
122
cos4t x
y
D. t x
y
10cos12
10sin8 E. t
x y
10cos
1220
sin8
C. t x
y
10cos12
10cos4
Jawab : E
)10sin()1210cos(8
)2,02sin()4,2
2cos(4.2)2sin()2cos(2
4,22,012?...:/12:2,0
t x y
t xT
t x A y
m xvxT y smv sT
27. Gelombang stasioner ternyata terjadi bila ada dua gelombang menjalar dalam arah berlawanan asal mempunyai A. amplitude dan frekuensi sama D. frekuensi samaB. amplitude dan frekuensi berbeda E. fase samaC. amplitude sama Jawab : A
t(s)
yY1
Y2
0 1 0 20 3
4
-4
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
11/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
67
28. Perpaduan gelombang mekanik yang berfrekuensi dan amplitudonya sama, tetapiarahnya berlawanan akan menghasilkan gelombang A. mekanik C. stasioner E. longitudinalB. elektromagnetik D. berjalan Jawab : C
29. Getaran harmonis dan gelombang tranversal mempunyai perbedaan dan persamaan.Perbedaannya terletak pada A. kecepatan merambatnya C. fase E. amplitudeB. periode D. frekuensi jawab : A
30. UMPTN 1989 Rayon ABila garpu tala digetarkan pada dawai terjadi gelombang stasioner seperti terlihat
pada gambar. Kecepatan rambatan gelombang pada dawai adalah m/s A. 102 C. 306 E. 510B. 204 D. 408 Jawab : B
m/s2042
)2,1)(340(2.
?.. .;340;2,1
l f f v
v f ml
31. PPI 1980Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu darilainnya sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air denganfrekuensi 2 getaran per detik. Bila salah satu berada di puncak bukit gelombang,
yang lain berada di lembah gelombang; sedangkan diantara kedua gabus itu terdapatsatu bukit gelombang, maka cepat rambat gelombang pada permukaan air danaucm/s A. 20 B. 30 C. 80 D. 120 E. 240Jawab : C
m2,1
Hz f 340
W
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
12/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
68
cm/s802.40cm403602
32
?....Hz;2;cm60
f v xl
v f l
32. UMPTN 2001 Rayon C kode 352
Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 detik.Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akan mencapai jarak 10 meter dalam waktu detik A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5Jawab : D
s x
T t T t
x
vv
t x
T
45
10)2(?.. .;m10
m5;s2 gelombanggerak
33. UMPTN 1998 Rayon B kode 25Gelombang tranversal dari A dan B dengan cepat rambat 12m/s pada frekuensi 4Hzdan amplitude 5cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang terjadisepanjang AB adalah A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 E. 4Jawab : D
612 418?...;cm5Hz;4m/s;12;m18 xvlf n f nvnl n A f vl
34. Gelombang stasioner pada dawai dengan ujung bebas mempunyai frekuensi 10Hz.Simpul kesepuluh terdapat pada jarak 152 cm dari ujung bebas. Maka besar cepatrambat gelombang adalah c m/sA. 32 B. 320 C. 640 D. 1600 E. 3200
s2cm;5 T
2
3l
)1( gabus
)2( gabus
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
13/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
69
Jawab : B
scm x f vcm
n
xn xn
v
Hz f cm xn
n
/320321032)19.2(
)152(4
)12(
4
41
)12(9
?.. .
10;15210
35. Seutas dawai panjangnya 2m massanya 10 gram, didalamnya terjadi pantulangelombang secara transversal dengan kecepatan 10m/s. Tegangan dawai tersebutadalah ...NA. 0,25 B. 0,5 C. 1,0 D. 2,0 E. 2,5Jawab : B
N x
l
mv F
l mv
F m
l F v
ml F
v
F smv
gr mml
5,02
)10(01,0
..
?.. .;/10
10;222
22
36. SPMB 2003 Regional I kode 721Seutas tali yang panjangnya 8m memiliki massa 1,04gram. Tali digetarkan sehinggasebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaaan )30sin(03,0 t x y , x dan y dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut adalah N A. 0,12 B. 0,24 C. 0,36 D. 0,60 E. 0,72Jawab : A
0,12N0,11781
)10.04,1(30.
)1:rad/s30?(...:gr 04.1:m8:)30sin(03,0
2
32
2
2
x x
l k m
F m
l F k
v
k F ml t x y
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
14/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
70
37. Pada seutas tali yang tegangannya 2 N merambat gelombang tranversal dengankecepatan 40 m/s. Jika panjang ta li tersebut 2 m, maka massa tali tersebut kg A. 0.0025 B. 0.002 C. 0.0012 D. 0.001 E. 0.0002
Jawab : A
kg x x
vl F
mm
l F vmv N F 322 105,240
22..?...:m/s40:2
38. Sebuah senar panjang a meter diberi beban b Newton. Jika digetarkan terjadirambatang gelombang v m/s. Agar cepat rambat getar menjadi 2v, maka panjangsenar A. 2a, beban 2b C. a, beban 4b E. 2a, beban 2bB. 2a, beban 4b D. 4a, beban b Jawab : C
)(4
)2(
...;...;2
;;
22
222
2
11
222
1
22
11
22
1
2
221
111
bal F
bal F
vv
l F l F
v
vl F l F
vv
b F al vv
b F al vv
39. Laju gelombang transversal di dalam seutas tali yang panjangnya 25m adalah 50m/s, apabila tegangan tali 200 N, massa tali adalah kg A. 0,01 B. 0,5 C. 0,8 D. 2,0 kg E. 12,5Jawab : D
kg
x
v
FL
mm N T smvm L 22500
5000
)50(
25200
?....:200:/50:25 22
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
15/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
71
40. UMPTN 1995 Rayon A kode 55Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya 2N, dirambati gelombangtranversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40m/s, maka massa tali tersebut adalahgram A. 6,25 B. 6,50 C. 6,75 D. 6,85 E. 6,90Jawab : A
6,25gram0.00625kg)40(
)5)(2(
?...:/40:2:5
22v FLm
m FLv
m smv N F m L
41. PPI 1982Sebuah dawai panjang 40 m digetarkan tranversal. Laju rambat gelombang adalah50 m/s. Jika tegangan pada dawai adalah 2,5 N, massa dawai kg A. 0,12 B. 0,10 C. 0,06 D. 0,04 E. 0,03Jawab : D
kg x
m
v
l F m
ml F
vm
l F v
m N F
smvml
04,050
405,2
...
?.. .;5,2
/50;40
2
22
42. UMPTN 1998 Rayon C kode 52Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100N. Pada saat dawai digetarkan denganfrekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebutadalah gram A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100Jawab : C
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
16/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
72
10gramkg01,0)100(
)1)(100(
m/s1005002,02,051
55
?...10) perut(:Hz500: N100:m1
222
v Fl
mm
Fl v
x f vml
l
mn f F l
43. Pada percobaan Melde digunakan seutas benang yang panjangnya 1 m, massa benang 5 gram. Apabila beban sebesar 0,2 kg digantungkan pada benang tersebut.Kecepatan rambatan gelombang ( 2m/s10 g ) adalah m/s A. 5 B. 10 C. 20 D. 24 E. 40Jawab : C
m/s20005,0
1102,0..
?.. .;2,0
m/s10;5;1 2 x xm
l g mv
vkg m
g gr mml
b
beban
beban
b
44. Pada percobaan melde digunakan sebuah dawai yang panjangnya 2 m dan massanya20 gram. Dawai diberi tegangan 16 N. Cepat rambat gelombang sepanjang dawaiadalah m/s A. 4 B. 12,5 C. 40 D. 40 10 E. 400Jawab : C
m/s40110016
02,0216.
?...;16;02,020;2
x xm
l T v
v N T kg gr mml
45. UMPTN 1996 Rayon A kode 25Tali yang panjangnya 5 m bertegangan 2 N dan digetarkan sehingga terbentuk gelombang stasioner.
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
17/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
73
Jika massa tali kg1025,6 3 x , maka cepat rambat gelombang pada tali adalah m/s A. 2 B. 5 C. 6 D. 10 E. 40Jawab : E
40m/s1025,6
)5)(2(.?...: N2:m5:kg1025,6 3
3
xml F
vv F l xm
46. Seutas dawai panjang 5 m, ditimbang massanya 2 gram, kemudian ditegangkandengan beban 100N. Jika salah satu ujung digetarkan, maka getaran itu akanmerambat ke ujung yang lain dengan kecepatan m/s A. 100 B. 500 C. 350 D. 250 E. 150Jawab : B
sm x
ml F
v gr m N F
vml /500
002,0500
002,05100.
2;100
?.. .;5
47. Sebuah dawai direnggangkan dengan beban tertentu. Salah satu ujung digetarkansehingga terjadi rambatan getaran dengan kecepatan v. Jika panjang tali tersebutdibuat menjadi 4 kali semula, maka cepat rambat getaran me njadi v A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 E. 1Jawab : D
vl l
vl l
vvl l vvl l vv 24
4;...;;1
2122211
48. Cepat rambat gelombang tranversal pada tali v sedangkan tegangannya F. Jika panjang dan massa tali tetap, sedangkan tegangan pada tali diperbesar menjadi 4F,maka cepat rambat gelombang pada tali menjadi v A. 16 B. 4 C. 2 D. 1 E. 0,5
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
18/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
74
Jawab : C
v F F
v F F
vv F F vv F F vv 24
4;...;;1
2122211
49. Massa beban yang menegangkan kawat pada percobaan Melde mula-mula 50 gramrambatan gelombangnya sebesar X m/s. Jika massa beban ditambah 150 grammenghasilkan kelajuan gelombang menjadi Y m/s. Perbandingan X dan Y adalah
A. 1 : 4 B. 1 : 3 C. 1 : 2 D. 2 : 1 E. 3 : 1Jawab : C
2:1210:25200:50::
?...:20015050:50
21
21
mmY X
Y X gramm gramm
50. Pada suhu yang sama, perbandingan cepat rambat bunyi pada gas hydrogen dan gasoksigen
A. 1 : 2 B. 1 :4 C. 1 : 16 D. 4 : 1 E. 16 : 1Jawab : D
1:42:32)(:)(
)(:)()(:)(
?...)(:)(
32)(;2)(
22
2222
22
22
Ov H v
H M O M Ov H v
Ov H v
O M H M
51. Sebuah kawat memiliki massa jenis linier mkg /25,0 dan ditegangkan dengan25N. Di salah satu ujung kawat diberikan getaran sinus dengan frekuensi 5Hz danamplitudonya 0,01m. Jika getaran menjalar ke sumbu x positif, maka fasegelombang di titik x=0,25m pada saat t=0,1s adalah rad A. 0,375 B. 5 C. 37,5 D. 0,5 E. 0,125Jawab : D
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
19/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
75
rad x
m x f
F f v
st xm A Hz f N F mkg
5,05,0
25,05,02
141
525,025
?.....:1,0:25,0:01,0:5:25:/25,0
22
52. Sumber suatu gelombang yang menjalar adalah suatu unsure benda yang bergetar dengan amplitude 5 cm dan melakukan 15 getaran tiap detiknya. Rapat massa tali
per satuan panjang 2 gr/cm dan tegangan tali 1,8 N. Jarak dua titik dalam tali yang
memiliki beda sudut fase 90 adalah cm A. 4 B. 5 C. 10 D. 15 E. 20Jawab : B
cmm f v x
v x f x F
v
x N F cm gr Hz f cm A
505,015.2
3).2/(2
.
.22m/s3
2,08,1
?.. .;2
;8,1;/2;15;5
53. Cepat rambat gelombang sepanjang dawai (senar) :1. berbanding lurus dengan akar tegangan dawai2. berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai3. berbanding lurus dengan panjang dawai
4.
berbanding terbalik dengan panjang dawai pernyataan diatas yang benar adalah A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 1,2 dan 3 D. 1,2 dan 4 E. 2,3 dan 4Jawab : A
1.
vl v F v F
ml F
v
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
20/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
76
54. Pada percobaan Melde diatur sedemikian rupa sehingga terbentuk 2 perutgelombang. Jika kecepatan gelombang saat itu 400m/s dan panjang tali 1 m, makafrekuensi sumber getarnya adalah Hz A. 100 B. 200 C. 300 D. 400 E. 500Jawab : D
Hz v
f ml
f ml smvl
4001
4001
?.. .;1;/400;:gelombang perut2terjadi
55. Sebuah dawai jika digetarkan menghasilkan nada dasar 400 Hz terjadi dan terjadi 3 perut gelombang. Nada yang dihasilkan mempunyai frekuensi Hz A. 1200 B. 900 C. 800 D. 600 E. 133,3Jawab : A
Hz1200400331:3:
?...;2
3
;400
gelombang perut3terjadi
00
0
x f f f f
f l Hz f
56. UMPTN 1994 Rayon A/B/C kode 22/25/23Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f . Bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubahtegangan, dihasilkan frekuensi 1,25 f . Jika dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensiyang dihasilkan adalah ... f A. 2 B. 1,5 C. 1,33 D. 1,25 E. 1Jawab : C
Pada dawai terjadi nada dasar sebesar :l
v f
20
?...:25,1::10:8: 310210 f f f f f l l l l l l
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
21/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
77
f f l
l f f
l
l
f
f
cml l l l
l l
l f
f l l
f f
33,11040
4010
2.
408081088
108
25,1 1.
22
0
0
2
1
0
0
1
57. Suatu dawai panjang 2m, massanya 200gram direnggangkan dengan gaya 1000 N. Nada dasar yang dihasilkan dawai itu adalah Hz A. 10 B. 15 C. 25 D. 35 E. 40Jawab : C
Hz m
l F l
f f N F
gr mml 25
2,02.1000
2.21.
21
?.. .;1000
200;20
0
58. Seutas dawai, bila diberikan teganan 100N kemudian digetarkan akan menghasilkanf. Supaya dawai dapat digetarkan dengan frekuensi 2f, maka tegangan dawai
tersebut haruslah sebesar N A. 25 B. 50 C. 100 D. 200 E. 400Jawab : D
N f f
f f
F F F F f f f f N F
f f N F 200
2100::
2;...
;100
1
2121212
22
11
59. Cepat rambat gelombang tranversal pada dawai yang dibentangkan adalah 800 m/s.
Panjang dawai 50 cm. Jika dawai menghasilkan nada dasar, maka frekuensi yangdihasilkan adalah Hz A. 200 B. 400 C. 600 D. 800 E. 1600Jawab : D
Hz8005,02
8002
?...;50;/800 00 xl v
f f cml smv
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
22/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
78
60. SPMB 2004 Kode 150 nomor 7Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkansehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensigelombang tersebut adalah Hz A. 100 B. 300 C. 500 D. 700 E. 900Jawab : C
Hz ml F v
f
f m N F ml kg m
500)4,0)(10()100)(4000(.
?...;4,0;4000;100;10
22
61. UMPTN 1995 Rayon B kode 62Dawai piano yang panjangnya 0,5m dan massa kg10 2 ditegangkan 200N, makafrekuensi nada dasar piano adalah Hz A. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800Jawab : A
?...: N200:kg10:m5,0 02 f F ml
Hz m
l F l
f 10001,0
)5,0)(200()5,0(2
1.21
0
62. UMPTN 1994 Rayon C kode 23Sepotong dawai yang panjangnya 80cm dan massanya 16gram dijepit keduaujungnya dan terentang dengan tegangan 800N, Frekuensi nada atas kesatu yangdihasilkan adalah Hz A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375Jawab : C
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
23/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
79
250Hz)8,0)(016,0(
800.21
22
?...: N800:16:80
01
1
ml F
ml F
l f f
f F gr mcml
63. Sebuah dawai panjangnya 180 cm diatur tegangannya sehingga gelombangmerambat dengan laju 900m/s. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan Hz A. 125 B. 250 C. 320 D. 500 E. 640
Jawab : BHz250
8,12900
2?...;180;/900 00 xl
v f f cml smv
64. Sebuah kawat gitar dipetik sehingga menghasilkan nada dengan frekuensi 40 Hz.Jika tegangan kawat ditambahkan 0,44 kalinya, maka frekuensinya menjadi Hz A. 28 B. 32 C. 34 D. 38 E. 48Jawab : E
Hz48144,1
40::
?.. .;44,1;40;
1
2121212
2211
F
F f f F F f f
f F F Hz f F F
65. Sebuah kawat yang direntangkan diberi gaya 200N menghasilkan getaran denganfrekuensi 80 Hz. Agar menghasilkan 160 Hz dengan panjang dan ukuran kawat yang
tetap, maka tegangan kawat harus ditegangkan N A. 50 B. 100 C. 400 D. 600 E. 800Jawab : C
N f f
F F F F f f
Hz f F Hz f N F
40080
160200::
160?;...;80;20022
1
21212
21
22
2211
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
24/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
80
66. Sebuah senar panjang a meter ditegangkan dengan gaya b Newton. Digetarkansehingga menghasilkan nada dasarnya. Jika ingin mendapatkan nada dasar 2 kalisemula, maka panjang senar A. dijadikan 2a, gaya tetapB. dibuat tetap, gaya dijadikan 2bC. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semulaD. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semulaE. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semulaJawab : D
f bxa
abx Fl
l F bl
b F al
222
f f f 2F;a2
:makaf 2f ;f f ; N;m
11111
010
67. Jarak antara simpul dan perut yang berdekatan dari pola gelombang stasioner pada percobaan Melde sebanding dengan
A. massa tali D. akar massa persatu satuan panjang taliB. akar gaya tegangan tali E. akar massa jenis taliC. diameter tali Jawab : B
F m f l F
f F
f v
22.
68. Seutas dawai yang keduanya diikat ujungnya menghasilkan nada dasar dengan
frekuensi 1000 Hz, maka frekuensi nada dasar yang baru bila tegangan dawaiditambah 2 persen adalah Hz A. 980 B. 1000 C. 1010 D. 1020 E. 1040Jawab : C
Hz10109,1009100102
1000102;....
;1000
00
00
F F
F F
f f F F Hz f
F F Hz f
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
25/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
81
69. Dua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing d 1 = 0,5 mm dan d 2 =1,0 mm bergetar dengan frekuensi f 1 dan f 2 , Bila kedua senar memiliki teganganyang sama, maka
A. 21 41
f f B. 21 21
f f C. 21 2 f f D. 21 2 f f E. 21 4 f f
Jawab : D
212
1
1
2
2
1
24
2
21212121
225,0
1
)(44422
):(.. .:0,1:5,0
2
f f f
f
d
d
f
f
md Fl
m Fl
mA Fl
ml Fl
l m
Fl
l v
f
l l l F F F f f mmd mmd
d
70. Sebuah senar kedua ujungnya terikat mengeluarkan nada dasar dengan frekuensi
400Hz jika panjangnya 66cm. Jika tegangan dibuat tetap, maka panjang senar tsbagar dapat mengeluarkan nada dasar dengan frekuensi 550Hz adalah cm A. 48 B. 58 C. 66 D. 78,25 E. 156,5Jawab : A
cm x f
f xl l l l f f
l Hz f cml Hz f
48550400
66::
?....:550:66:400
2
1121221
2211
71. UMPTN 1999 Rayon B kode 52Kecepatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapatdiperbesar dengan :1. memperpendek dawai2. memperkecil massa per satuan panjang
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
26/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
82
3. memperbesar luas penampang dawai4. memperbesar tegangan dawaiJawab : 2 dan 4 benar [C]
11
ml F v
F m
Fl v
72. Diantara besaran fisis berikut :
(1)Massa jenis dawai (3)Tegangan dawai(2)Panjang dawai (4)Kecepatan bunyi di udaraYang mempengaruhi frekuensi nada dawai adalah A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 saja
Jawab : A 2
F f
73. Gelombang tranversal merambat sepanjang tali, titik A dan B terletak pada talitersebut. Persamaan gelombang dititik A sebagai berikut :
)12
(20sin08,0x
t y B semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x
adalah jarak titik AB, maka diantara pernyataan bersebut1. Gelombang merambat dari B ke A2. Cepat rambat gelombang 12 m/s3. Gelombang memiliki frekuensi 20 Hz
4.
Simpangan maksimum gelombang 3 cmYang benar adalahA. 1 dan 2 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4Jawab : B
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
27/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
83
m x
t y x
t y
Hz f
sm x f vm x
Hz f f
A B
Bm B 08,0)12(20sin08,0)
12(20sin08,0)4(
20)3(
/122,1102,120
21210
220
)2(
)1(
74. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik dinyatakan sebagai : )5/(20sin08,0 xt y A , semua besaran menggunakansatuan SI. Jika x adalah jarak AB, maka 1. cepat rambat gelombangnya 5 m/s2. frekuensi gelombangnya 10 Hz3. gelombang memiliki amplitude 8 cm4. gelombang menempuh AB selama 5 sekonJawab : 1,2 dan 3 benar (A)
cmm A f f k
v
kxt A y xt xt y A A
808,0 3.Hz10;202 2.m/s55/20
20 1.
)sin()5
2020sin(08,0)5
(20sin08,0
Pernyataan (4) waktu dan jarak tidak diketahui besarnya
75. Gelombang tranversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik B
dinyatakan sebagai berikut )(20sin08,0 5 x
At y , semua besaran menggunakansatuan SI, Jika x adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut :1. Gelombang memiliki amplitudo 4 cm2. Gelombang menempuh AB selama 5 sekon3. Gelombang memiliki frekuensi 10 Hz4. Gelombang memiliki cepat rambat 5 m/s
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
28/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
84
Diantara pernyataan diatas yang benar adalah A. 1 dan 2 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 3 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4Jawab : E
sm x f vm
Hz f f cmm A
/55,0105,02010
5202
10220808,0
76. Gelombang tranversal merambat sepanjang tali titik C dan D yang terletak pada tali.Persamaan gelombang di titik D dirumuskan )(20sin06,0 10
X C P t Y , semua
besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika X adalah jarak CD, maka diantara pernyataan pernyataan berikut :1. Gelombang merambat dari D ke C2. Gelobmang memiliki periode 0,05s3. Gelombang merambat sejauh 20 m tiap detik 4. Gelombang memiliki panjang gelombang 1 m
Yang benar adalah A. 1 dan 2 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4Jawab : C1. Gelombang merambat dari kanan ke kiri (D ke C)
2. sT T
1,02
20
3.
)220sin(06,0
)20sin(06,0)(20sin06,0 1020
10
X Y
Y t Y
P
X P
X C P
4. m110
202
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
29/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
85
77. UMPTN 1992 Rayon BSebuah gelombang berjalan dengan persamaan )50(sin20,0 xt y meter. Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah 1. frekuensi gelombang 25 Hz 3. cepat rambat gelombang 50 m/s2. panjang gelombang 2 m 4. dua titik yang berjarak 50m sefaseJawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
(sefase)252
50;).4(m2;1
2)2(
m/s5050
).3(Hz25;502)1(
)2
2sin()50(sin20,0
xnn x
k v f f
x f t A xt y
78. SPMB 2002 Regional II kode 321Sebuah gelombang merambat dinyatakan dalan satuan dasar SI sebagai berikut
)202,0(sin2,0 t x y 1. gelombang merambat ke arah sumbu x positif 2. lajunya 100 m/s3. frekuensinya 10Hz4. di x=0, pada t =0, simpangannya nolJawab : E(1,2,3 dan 4 benar)1. apabila koefisien x dan t berbeda tanda yaitu (-), maka gelombang merambat
kearah sumbu x positif (pernyataan 1 benar)
2. benar)2n(pernyataa m/s1002,0
20
k v
3. benar)3n(pernyataa Hz10202 f f 4. benar)4n(pernyataa00sin2,0)0.200.2,0(sin2,0 y
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
30/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
86
79. Suatu gelombang menjalar dalam suatu medium dengan memenuhi persamaan)04,010(5sin2 xt y , dengan x dan y dalam cm dan t dalam sekon, maka1. Panjang gelombangnya 10 cm2. Frekuensinya 25Hz3. Cepat rambatnya 2,5 m/s4. Beda fase dua titik yang berjarak 10 cm pada saat yang sama adalah 2/5Jawab : A(1,2 dan 3 benar )
11010
4.m/s5,2cm/s2502,0
50 .3
Hz252
502
2.cm102,0
22 1.
)2,050sin(2)04,010(5sin2
xv
f k
xt xt y
80. UMPTN 1992 Rayon C
Persamaan gelombang transversal mempunyai bentuk )3001,0(2sin2xt
y dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka 1. panjang gelombangnya 30 cm 3. frekuensinya 100 Hz2. amplitudonya 1 cm 4. kecepatan rambatnya 2000 cm/sJawab : 1 dan 3 benar (B)
)2
2sin()3001,0
(2sin2
x
ft A xt
y
cm/s300030/201,0/2
).4(cm2).2(
Hz100;01,022).3(cm30;
3011).1(
k v A
f f
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
31/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
87
81. UMPTN 2000 Rayon B kode 25Persamaan untuk gelombang tranversal mempunyai bentuk )
1502,0(2sin
xt y ,
dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Maka :1. panjang gelombang sama dengan 15 cm2. frekuensi sama dengan 50Hz3. amplitudonya sama dengan 1 cm4. kecepatan rambat sama dengan 750cm/sJawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
benar)2n(pernyataaHz,5002,01
2.
benar)1n(pernyataacm,151511
1.
:makacm,)152
02,02
(2sincm)1502,0
(2sin
f f
xt xt y
benar)4n(pernyataacm/s,750215
02,02
4.
benar)3n(pernyataa1cm,A 3.
xk
v
82. Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan m)50(sin02,0 xt y . Dari persamaan gelombang tersebut pernyataan yang benar adalah 1. frekuensi gelombang 25 Hz 3. cepat rambat gelombang 50 m/s2. panjang gelombang 2 m 4. dua detik yang yang berjarak 50m sefaseJawab : 1,2,3 dan 4 (E)
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
32/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
88
benar)n(pernyataa0)502.50(sin02,0)50(sin02,0 .4
benar)n(pernyataam/s502.25 3.
benar)n(pernyataam222
2.
benar)n(pernyataa252
50f 1.
m)50(sin02,0
xt y
f vk
Hz
xt y
83. Sebuah gelombang menjalar ke arah kanan mempunyai persamaancm)sin(4 t x y , maka :
1. amplitudonya 4 cm 3. frekuensi sudutnya 1 rad/s2. panjang gelombang 1 cm 4. laju rambatnya 1 m/sJawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
(benar)m/s111
4.(benar)m122
k 2
2.
(benar)rad/s1 3.(benar)cm4A 1.
cm)(2sin4
k v
t x y
84. Sipenmaru 1987Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat
panjang adalah : )402,0sin(6 t x y , y dan x dalam cm dan t dalam detik, maka
1. amplitude gelombang 6 cm 3. frekuensi gelombang 2 Hz2. panjang gelombang 100 cm 4. penjalaran gelombang ke x positif
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
33/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
89
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
Hz f f cmcm A
ft kx At x y
2;42).3(100;02,02
).2(6).1(
)2sin()402,0sin(6
Pernyataan (4) gelombang merambat sepanjang sumbu (x) negatif
85. Persamaan gelombang pada dawai adalah sebagai cm)50(4sin20 t x y dimanat dalam sekon. Pernyataan berikut yang benar adalah 1. panjang gelombang tersebut 50 cm2. cepat rambat gelombang 50 cm/s3. pada saat t=0, x=0, simpangannya maksimum4. frekuensi gelombang 100 HzJawab : 2 dan 4 benar (C)
(benar)cm/s504
200 2.(salah)cm5,0
4
22 1.
cm)50(4sin20
k v
k
t x y
(benar)Hz1002
200 4.(salah)0)0.500(4sin20 3.
f y
86. Persamaan gelombang berjalan pada tali adalah cm)5/50(sin2 xt y , dimana tdalam sekon, dapat disimpulkan bahwa1. panjang gelombangnya 10 cm 3. cepat rambat gelombangnya 2,5 m/s2. frekuensinya 25 Hz 4. amplitudonya 5 cmJawab : 1,2 dan 3 benar (A)
benar)(25502 2. benar)(10/5
22 1.
)5/50sin(2cm)5/50(sin2
Hz f f cmk
xt xt y
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
34/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
90
salah)(02,02 4. benar)(m/s2,5cm/s2505/
50 3. mcm Ak
v
87. UMPTN 1996 Rayon C kode 24Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga permukaan air timbul lingkaran gelombangyang berjalan. Jika lingkaran pertama menempuh jarak 5m selama 2 sekon dansepanjang itu terdapat 20 gelombang, maka :1. cepat rambat gelombang 2,5m/s 3. periode gelombang 0,1 sekon
2. frekuensi gelombang 10Hz 4. panjang gelombang 0,25 mJawab : 1,2,3 dan benar (E)
benar)4(m,25,041
205
4. benar)2(Hz,104/15,2
2.
benar)3(sekon,1,01011
3. benar)1(m/s,5,225
1.
:maka,20:s2:m5
n sv
f
f T
t s
v
nt s
88. UMPTN 1997 Rayon C kode 45Dua gelombang masing-masing merambat melalui tali A dan B yang kondisifisisnya sama tetapi frekuensi A 2 kali frekuensi gelombang B dan amplitudegelombang A 2 kali amplitude gelombang B. Perbandingan energi gelombang A danB dapat dinyatakan sebagai A. 1 : 4 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 8 : 1 E. 16 : 1Jawab : E
1:161:22::2
?...:2:2222222222
B B A A B A
B A B A B A
A f A f E E Amf E
E E A A f f
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
35/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
91
89. UMPTN 2000 Rayon A kode 26Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan )60(40,0sin20,0 t x y . Bilasemua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut iniyang benar adalah 1. panjang gelombangnya bernilai 5 cm2. frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz3. gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm/s
4. simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi12
35 x cm dan saat st
24
1
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
)22
sin()60(40,0sin20,0 ft x
At x y
cm y
scm x f v
Hz f f cm
1,0)125(40,0sin20,0)
410
1235(40,0sin20,0).4(
/60125).3(
12242).2(54,02
).1(
90. UMPTN 2000 Rayon B kode 25Gelombang )sin(1 t kx A y bersuperposisi )sin(2 t kx A y . Amplitudogelombang resultannya 1. bergantung pada x 3. nilai minimumnya nol
2. nilai maksimumnya 2A 4. bergantung pada waktuJawab : 1,2 dan 3 benar (A)
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
36/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
92
salah Apmakakx
A Apmakakxbetul
kx A Apt t ingat t Ap y
t kx At kx At kx A y
t kxt kxt kxt kx A y
t kx At kx A y y yt kx A yt kx A y
).4((benar)0::0)sin().3(
(benar)2::1)sin().2().1(
)sin(2:maka)cos()cos();cos(
)cos()sin(2)cos()sin(2)}cos()sin(2{
)}(cos)(sin2{
)sin()sin()sin();sin(
21
21
21
21
91. UMPTN 2001 Rayon AGelombang bunyi dari sumber 1S dan 2S menimbulkan simpangan di P sebagai
berikut :)cos()cos( 2211 t kr A yt kr A y
dengan kelajuan bunyi 350 m/s, frekuensi 700 Hz, maka
1.
panjang gelombang bunyi tersebut 0,5 m2. interferensi konstruktif terjadi bila mr r 5,112 3. interferensi minimum terjadi bila mr r 25,112 4. interferensi maksimum di 22 A P Jawab : 1,2 dan 3(A)
Panjang gelombang diperoleh sebesar
benar)1n(pertanyaa:m5,0
700
350
f
v
Interferensi konstruktif
benar)2n(pernyataa,.....5,1,,5,0,0
,...,,,0),....)(3,2,1,0(;)2(
12
23
21
41
r r
xmaksnn x
Interferensi minimum
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
37/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
93
benar)3n(pernyataa:,.....25,1,75,0,25,0,...,,),....)(min3,2,1,0(;)12(
12
45
43
41
41
r r xnn x
A Ap A Ap 2 (amplitude gabungan berbanding lurus dengan amplitudemasing-masing gelombang ) (pernyataan 4 tidak sesuai)
92. UMPTN 2000 Rayon C kode 22Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg diikat antara dua menarategangan tinggi yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisiyang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat kemenara yang lain. Jika pantul terdeteksi setelah 10s, maka tegangan kawat adalahN A. 40 B. 60 C. 80 D. 320 E. 420Jawab : D
N320200
)40)(40(m/s40
10
400
40020022?...;10;200;4022
l
mv F
t
sv
m xl s F st ml kg m
93. UMPTN 2001 Rayon BSebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan :
)16/120/(8sin28,0 xt y x dalam meter, t dalam sekon, maka 1. cepat rambat gelombang 20m/s2. panjang gelombang besarnya 5 meter 3. frekuensi sudut gelombang 8 rad/s4. sudut fase mula-mula sumber gelombang 045 Jawab : 1,2 dan 3 benar(A)
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
38/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
94
mk
smk
v
kxt A y xt xt y
520/8
22)2(/20
20/88
).1(
)sin()168
2088sin(28,0)
161
20(8sin28,0 0
00 90216
8).4()/(8).3(
srad
94. Suatu dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300Hz, maka :1. cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s2. frekuensi nada atas kedua 600 Hz3. frekuensi nada dasasr 150 Hz4. panjang gelombang di dawai 45 cmJawab : 1 dan 3 benar (B)
(salah)m4,5150270
4.
(benar)Hz150300.21
21
2:1: 3.
(salah)Hz450300.23
23
3:2: 2.
(benar)m/s2709,0.300. 1.
300;90
0
1010
1221
11
1
f v
f f f f
f f f f
l f vl v f
Hz f cml
7/22/2019 3. GELOMBANG MEKANIK.docx
39/39
Getaran, Gelombang dan Optik
www.mhharismansur.blogspot.com
95
95. Persamaan gelombang tranversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjangadalah cm)402,0(sin6 t x y , maka :1. amplitude gelombang 6 cm 3. frekuensi gelombang 2 Hz2. panjang gelombang 100 cm 4. penjalaran gelombang ke arah x positif Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
(salah)negatif arah xkegel.)(tanda4.(benar)Hz224
24
f 3.
(benar)cm10002,022
2.(benar)cm6A 1.
cm)402,0(sin6
k
t x y
Recommended