23. gelombang Mekanik

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    1/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    45

    GELOMBANG MEKANIK

    1. Ssebuah gelombang berjalan pada tali memiliki persamaan )sin( kxvtAy .Jika amplitude gelombang 0,4 mm dan frekuensi 500 Hz serta laju gelombang200m/s, maka persamaan gelombang berjalan menjadi

    A. )51000sin(104 4 xtxy D. )510sin(102 34 xtxy

    B. )510cos(104 34 xtxy E. )1010sin(102 34 xtxy

    C. )510sin(10434

    xtxy

    Jawab : C

    )510sin(10.4

    )200

    500.2500.2sin(10.4

    )2

    2sin(

    ?...;/200

    500;4,0

    )sin(

    34

    4

    xty

    xty

    v

    fxftAy

    ysmv

    HzfmmA

    kxvtAy

    2. UMPTN 1998 Rayon C kode 52Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah :

    )2005,0(sin2 txy . Jikax dany dalam cm dan tdalam 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

    txtxy

    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 titikP yang berjarak219

    m dari S. Jika S telah bergetar411 detik, dan arah getar pertamanya ke atas, maka

    simpangan titikP pada saat itu adalah cm

    A. nol B. 1 C. 2 D. 3 E. 4

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    2/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    46

    Jawab : A

    02sin04,0)3840sin(04,0

    ))8(2

    )19)(16(2)

    4

    5)(16(2sin(04,0)

    22sin()

    22sin(

    ?...;1;9;4;16;/8 4121

    y

    v

    fxftA

    xftAy

    yxtmxcmAHzfsmv

    4.

    SPMB 2002 Regional II kode 321Sebuah titik P bergetar harmonis sederhana menghasilkan gelombang berjalandengan cepat rambat 24 m/s, frekuensi 12Hz dan amplitude 10cm. Pada t=0

    simpangan 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

    y

    v

    fxftAy

    yxstAfc

    5. Gelombang merambat dengan laju 8 m/s dan frekuensi 16 Hz serta amplitude 4cm. Gelombang melalui titik A yang terletak pada jarak 9,5 m dari sumbernya.

    Jika saat itu sumber telah bergetar selama 1,25 sekon dengan arah gerak pertama

    ke atas, maka simpangan titik A pada saat itu adalah cmA. 0 B. 1 C. 3 D. 4 E. 5Jawab : D

    cm4)800

    5,9.16

    8

    10.16(2sin4

    )2

    2sin()2

    2sin(

    ?...;25,1;5,9

    4;16;/8

    Y

    v

    fxftA

    xftAY

    ystmx

    cmAHzfsmv

    6. UMPTN 1992 Rayon ASuatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dariA ke B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang

    gelombangnya 12 cm dan amplitudonya 4 cm. Maka simpangan titik B pada saat

    fase titik A = 2/3 adalah cm

    A. 2 B. 22 C. 32 D. 3 E. 4

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    3/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    47

    Jawab : A

    ?...;2

    3;cm4;cm12;cm8 ByAx

    cm2)6

    sin(4)12

    )8(2

    2

    3sin(4)

    2sin()sin(

    ABxAkxtAy

    7. Persamaan simpangan gelombang berjalan transversal disuatu titik berjarak x darisumber getar setelah t detik adalah )6/40(sin2 xty . Besar simpangandisuatu titik yang berjarak 5 cm dari sumber dan sumber telah bergetar 1/40 detik

    adalah cm

    A. nol B. 1 C. 2 D. 3 E. 2

    Jawab : B

    cmxy

    xyxty

    ystcmxxty

    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 meter10 2 dan

    periode 0,2 sekon. Jarak AB 0,3m. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s, padasuatu saat tertentu beda fase antara titik A dan B adalah rad

    A.5

    4B.

    5

    6C.

    3

    4D.

    2

    3E.

    5

    8

    Jawab : B

    )

    5

    6(

    )2,0.5,2

    3,0(2)

    .(2)(2

    ?...

    /5,2;3,0

    2,0;10 2

    AB

    ABABAB

    AB

    AB

    Tv

    xx

    smvmx

    sTmA

    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

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    4/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    48

    5

    1622?...;4;20;2;/50

    v

    xfxcmxHzfcmAscmv

    10.Sebuah gelombang mekanis merambat seperti pada gambar, titik yangmemepunyai fase yang sama adalah

    A. B dan F D. C dan DB. A dan B E. D dan E

    C. B dan C Jawab : A

    11.Sebuah gelombang merambat dengan persamaan )5/50(2cos8 xty dimana sistim satuan digunakan satuan SI. Panjang gelombang dari gelombangtersebut adalah cm

    A. 100 B. 250 C. 500 D. 750 E. 1000

    Jawab : C

    cmmk

    xty 50055/2

    22?...);5/50(2cos8

    12.Suatu gelombang stasioner mempunyai persamaan )10sin()5cos(2,0 txy (xdan y dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yangberurutan pada gelombang ini adalah m

    A. 0,1 B. 0,2 C. 0,4 D. 2,5 E. 5Jawab : C

    m4,05

    22?...);10sin()5cos(2,0

    ktxy

    13.Sebuah gelombang mempunyai persamaan simpangan )216(sin04,0 xty menggunakan satuan SI, maka frekuensi dan panjang gelombang dari gelombang

    tersebut adalah A. 4Hz dan 2 m C. 16Hz dan 8 m E. 16Hz dan 4 m

    B. 8 Hz dan 1 m D. 8 Hz dan 2 m Jawab : B

    m

    xtxty

    12

    2*dan8Hzf162f*

    )216sin(04,0)216(sin04,0

    A

    B

    C

    D

    E

    F

    x

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    5/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    49

    14.Pada percobaan Melde dihasilkan gelombang stasioner seperti pada gambar. Bilapanjang tali L = 3 meter, maka panjang gelombang yang terjadi m

    A. 0,5 B. 0,6 C. 0,8 D. 1,0 E. 1,2

    Jawab : B

    mxxn

    l 6,010

    63

    10

    23

    111

    2

    2

    1

    15.Sebuah gelombang tranversal merambat pada seutas tali dengan persamaan)25(8sin1,0 xty 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

    xty20

    2

    40fmeter125,0

    16

    22

    ...?fdan...?

    m)25(8sin1,0

    16.Gelombang stasioner pada tali dengan ujung pantul bebas memiliki persamaan)200cos()4,0sin()1,0( txmy , maka jarak simpul pertama dari ujung pantul

    adalah m

    A. 10 B. 5 C. 2,5 D. 1,25 E. 0,65Jawab : D

    mx

    nxmk

    nx

    txmy n

    25,1)5(4

    1

    4

    1

    )10.2(

    4

    1)12(;5

    4,0

    22

    ?...)0(

    )200cos()4,0sin()1,0(

    1

    17.Gelombang stasioner memenuhi persamaan xty cos20sin1,0 , dengan x dany dalam meter dan t dalam sekon. Jarak titik simpul kelima tgerhadap titik x=0adalah m

    A. 0,5 B. 0,75 C. 1,0 D. 1,125 E. 1,25Jawab : A

    L

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    6/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    50

    mx

    nxmk

    nx

    xty n

    5,0)2(4

    1)10.2(

    4

    1)12(2

    22

    )0?(...

    cos20sin1,0

    11

    18.Persamaan gelombang stasioner dirumuskan )10sin()1,0cos(2 txy dengan x dan y dala meter dan t dalam sekon. Maka panjang gelombang danfrekuensi gelombang adalah

    A. 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

    Hzffmtxy 5102202

    1,0)10sin()1,0cos(2

    19.Sebuah gelombang stasioner mempunyai persamaan )10sin()5cos(2,0 txy (ydan x dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yangberurutan pada gelombang adalah m

    A. 0,1 B. 0,2 C. 0,4 D. 2,5 E. 5Jawab : C

    mxxtxy 4,05

    225?...:)10sin()5cos(2,0

    20.Persamaan gelombang stasioner dirumuskan oleh )10sin()1,0cos(2 txy , x dany dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah m/sA. 1000 B. 1000 C. 500 D. 500 E. 100

    Jawab : E

    m/s1001,0

    10?...);10sin()1,0cos(2

    kvvtxy

    21.Grafik gelombang tranversal terlihat pada gambar berikut. Cepat rambatgelombang pada grafik dibawah adalah m/s

    A. 1 C. 4 E. 20

    B. 3 D. 10 Jawab : A

    smT

    vvsTm /110

    10?...:10:10

    10m

    10 15 205

    t(s)

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    7/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    51

    22.Benda mempunyai persamaan gelombang berjalan pada tali :)550(2sin2 xtY 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

    22

    502100

    ?...:)52100sin(2)550(2sin2

    scmxfv

    mHzfftt

    vxtxtY

    23.Akibat adanya pemantulan terbentuk gelombang stasioner dengan persaman)410(cos)4,0sin(5,0 txy . Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang

    pantul adalah m/sA. 2 B. 4 C. 5 D. 10 E. 25

    Jawab : E

    m/s2555

    52

    102105

    24,0

    ?...:)410(cos)4,0sin(5,0

    xfv

    Hzffm

    vtxy

    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 rambat

    gelombangnya m/sA. 16 B. 32 C. 48 D. 64 E. 72

    Jawab : A

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    8/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    52

    ?...;50;52,1;10 vHzfmxn

    Persyaratan gelombang stasioner

    m/s16)110.2(

    )50).(52,1.(4

    )12(

    ..4

    4)12(

    4

    1)12(

    n

    fxv

    f

    vnxnx

    26.Grafik melukiskan 2 buah gelombang yang menghasilkan gelombang stasionerdengan cepat rambat 12 m/s seperti pada gambar. Persamaan simpangan titik P

    pada jarak x dari titik 0 adalah

    A.2,0

    2cos

    12sin2

    txy

    B.4,0

    2sin

    12

    2cos4

    txy

    D. tx

    y

    10cos

    12

    10sin8 E. t

    xy

    10cos

    12

    20sin8

    C. tx

    y

    10cos12

    10cos4

    Jawab : E

    )10sin()1210

    cos(8

    )2,0

    2sin()4,2

    2cos(4.2)2sin()2cos(2

    4,22,012?...:/12:2,0

    tx

    y

    txT

    txAy

    mxvxTysmvsT

    27.Gelombang stasioner ternyata terjadi bila ada dua gelombang menjalar dalam arahberlawanan asal mempunyai A. amplitude dan frekuensi sama D. frekuensi samaB. amplitude dan frekuensi berbeda E. fase samaC. amplitude sama Jawab : A

    28.Perpaduan gelombang mekanik yang berfrekuensi dan amplitudonya sama, tetapiarahnya berlawanan akan menghasilkan gelombang A. mekanik C. stasioner E. longitudinal

    B. elektromagnetik D. berjalan Jawab : C

    t(s)

    yY1

    Y2

    0 1 0 2

    0 3

    4

    -4

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    9/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    53

    29.Getaran harmonis dan gelombang tranversal mempunyai perbedaan danpersamaan. 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/sA. 102 C. 306 E. 510B. 204 D. 408 Jawab : B

    m/s2042

    )2,1)(340(

    2

    .

    ?...;340;2,1

    lffv

    vfml

    31.PPI 1980Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu darilainnya sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air dengan

    frekuensi 2 getaran per detik. Bila salah satu berada di puncak bukit gelombang,yang lain berada di lembah gelombang; sedangkan diantara kedua gabus itu

    terdapat satu bukit gelombang, maka cepat rambat gelombang pada permukaan airdanau cm/s

    A. 20 B. 30 C. 80 D. 120 E. 240Jawab : C

    cm/s802.40cm403

    602

    3

    2

    ?....Hz;2;cm60

    fvxl

    vfl

    32.UMPTN 2001 Rayon C kode 352Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2detik. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akanmencapai jarak 10 meter dalam waktu detik

    A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5Jawab : D

    2

    3l

    )1(gabus

    )2(gabus

    m2,1

    Hzf 340

    W

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    10/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    54

    sx

    TtTt

    x

    vv

    tx

    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

    4Hz dan amplitude 5cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang

    terjadi sepanjang AB adalah A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 E. 4Jawab : D

    612

    418?...;cm5Hz;4m/s;12;m18

    x

    v

    lfn

    f

    nvnlnAfvl

    34.Gelombang stasioner pada dawai dengan ujung bebas mempunyai frekuensi10Hz. Simpul kesepuluh terdapat pada jarak 152 cm dari ujung bebas. Maka besarcepat rambat gelombang adalah cm/sA. 32 B. 320 C. 640 D. 1600 E. 3200

    Jawab : B

    scmxfvcm

    n

    xnxn

    v

    Hzfcmx

    n

    n

    /320321032

    )19.2(

    )152(4

    )12(

    4

    4

    1)12(9

    ?...

    10;15210

    35.Seutas dawai panjangnya 2m massanya 10 gram, didalamnya terjadi pantulangelombang secara transversal dengan kecepatan 10m/s. Tegangan dawai tersebutadalah ...N

    A. 0,25 B. 0,5 C. 1,0 D. 2,0 E. 2,5Jawab : B

    Nx

    l

    mvF

    lmvF

    mlFv

    mlFv

    Fsmv

    grmml

    5,02

    )10(01,0

    ..

    ?...;/10

    10;2

    22

    2

    2

    s2cm;5 T

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    11/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    55

    36.SPMB 2003 Regional I kode 721Seutas tali yang panjangnya 8m memiliki massa 1,04gram. Tali digetarkan

    sehingga sebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaaan

    )30sin(03,0 txy , x dany dalam meter dan tdalam detik. Maka tegangan tali

    tersebut adalah NA. 0,12 B. 0,24 C. 0,36 D. 0,60 E. 0,72

    Jawab : A

    0,12N0,11781

    )10.04,1(30.)1:rad/s30?(...:gr04.1:m8:)30sin(03,0

    2

    32

    2

    2

    x

    x

    lk

    mF

    m

    lF

    kv

    kFmltxy

    37.Pada seutas tali yang tegangannya 2 N merambat gelombang tranversal dengankecepatan 40 m/s. Jika panjang tali 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

    kgxx

    v

    lFm

    m

    lFvmvNF

    3

    22105,2

    40

    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

    22

    2

    2

    11

    22

    2

    1

    2

    2

    11

    22

    1

    2

    221

    111

    balF

    ba

    lF

    v

    v

    lF

    lF

    v

    v

    lF

    lF

    v

    v

    bFalvv

    bFalvv

    39.Laju gelombang transversal di dalam seutas tali yang panjangnya 25m adalah 50m/s, apabila tegangan tali 200 N, massa tali adalah kgA. 0,01 B. 0,5 C. 0,8 D. 2,0 kg E. 12,5

    Jawab : D

    kgx

    v

    FLmmNTsmvmL 2

    2500

    5000

    )50(

    25200?....:200:/50:25

    22

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    12/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    56

    40.UMPTN 1995 Rayon A kode 55Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya 2N, dirambati

    gelombang tranversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40m/s, maka massa talitersebut adalah gram

    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

    22

    v

    FLmmFLv

    msmvNFmL

    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. 0,03

    Jawab : D

    kgx

    m

    v

    lFm

    m

    lFv

    m

    lFv

    mNF

    smvml

    04,050

    405,2

    ...

    ?...;5,2

    /50;40

    2

    2

    2

    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 tersebut

    adalah gramA. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100

    Jawab : C

    10gramkg01,0)100(

    )1)(100(

    m/s1005002,02,0

    5

    1

    5

    5

    ?...10)perut(:Hz500:N100:m1

    22

    2

    v

    Flm

    m

    Flv

    xfvml

    l

    mnfFl

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    13/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    57

    43.Pada percobaan Melde digunakan seutas benang yang panjangnya 1 m, massabenang 5 gram. Apabila beban sebesar 0,2 kg digantungkan pada benang tersebut.

    Kecepatan rambatan gelombang ( 2m/s10g ) adalah m/s

    A. 5 B. 10 C. 20 D. 24 E. 40Jawab : C

    m/s20

    005,0

    1102,0..

    ?...;2,0

    m/s10;5;1 2 xx

    m

    lgmv

    vkgm

    ggrmml

    b

    beban

    beban

    b

    44.Pada percobaan melde digunakan sebuah dawai yang panjangnya 2 m danmassanya 20 gram. Dawai diberi tegangan 16 N. Cepat rambat gelombangsepanjang dawai adalah m/s

    A. 4 B. 12,5 C. 40 D. 40 10 E. 400

    Jawab : C

    m/s401

    10016

    02,0

    216.

    ?...;16;02,020;2

    xx

    m

    lTv

    vNTkggrmml

    45.UMPTN 1996 Rayon A kode 25Tali yang panjangnya 5 m bertegangan 2 N dan digetarkan sehingga terbentuk

    gelombang stasioner. Jika massa tali kg1025,6 3x , maka cepat rambat gelombang

    pada tali adalah m/sA. 2 B. 5 C. 6 D. 10 E. 40

    Jawab : E

    40m/s1025,6

    )5)(2(.?...:N2:m5:kg1025,6

    3

    3

    xm

    lFvvFlxm

    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/sA. 100 B. 500 C. 350 D. 250 E. 150

    Jawab : B

    sm

    x

    m

    lFv

    grmNF

    vml/500

    002,0

    500

    002,0

    5100.

    2;100

    ?...;5

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    14/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    58

    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 menjadi v

    A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 E. 1Jawab : D

    v

    l

    lv

    l

    lvvllvvllvv 2

    44;...;;

    1

    2122211

    48.Cepat rambat gelombang tranversal pada tali v sedangkan tegangannya F. Jikapanjang dan massa tali tetap, sedangkan tegangan pada tali diperbesar menjadi

    4F, maka cepat rambat gelombang pada tali menjadi vA. 16 B. 4 C. 2 D. 1 E. 0,5

    Jawab : C

    vFFv

    FFvvFFvvFFvv 244;...;;

    1

    2122211

    49.Massa beban yang menegangkan kawat pada percobaan Melde mula-mula 50gram rambatan gelombangnya sebesar X m/s. Jika massa beban ditambah 150gram menghasilkan 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 : 1

    Jawab : C

    2:1210:25200:50::

    ?...:20015050:50

    21

    21

    mmYX

    YXgrammgramm

    50.Pada suhu yang sama, perbandingan cepat rambat bunyi pada gas hydrogen dangas oksigen

    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

    OvHv

    HMOMOvHv

    OvHv

    OMHM

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    15/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    59

    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 fase

    gelombang di titik x=0,25m pada saat t=0,1s adalah radA. 0,375 B. 5 C. 37,5 D. 0,5 E. 0,125Jawab : D

    radxmxf

    F

    f

    v

    stxmAHzfNFmkg

    5,05,0

    25,05,02

    14

    1

    525,0

    25

    ?.....:1,0:25,0:01,0:5:25:/25,0

    22

    52.Sumber suatu gelombang yang menjalar adalah suatu unsure benda yang bergetardengan amplitude 5 cm dan melakukan 15 getaran tiap detiknya. Rapat massa taliper 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

    cmmf

    v

    x

    v

    xfxFv

    xNFcmgrHzfcmA

    505,015.2

    3).2/(

    2

    .

    .22m/s3

    2,0

    8,1

    ?...;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 dawai4. berbanding terbalik dengan panjang dawaipernyataan 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 4

    Jawab : A

    1.vlvFv

    F

    m

    lFv

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    16/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    60

    54.Pada percobaan Melde diatur sedemikian rupa sehingga terbentuk 2 perutgelombang. Jika kecepatan gelombang saat itu 400m/s dan panjang tali 1 m, maka

    frekuensi sumber getarnya adalah HzA. 100 B. 200 C. 300 D. 400 E. 500

    Jawab : D

    Hzv

    fml

    fmlsmvl

    400

    1

    4001

    ?...;1;/400;:gelombangperut2terjadi

    55.Sebuah dawai jika digetarkan menghasilkan nada dasar 400 Hz terjadi dan terjadi3 perut gelombang. Nada yang dihasilkan mempunyai frekuensi Hz

    A. 1200 B. 900 C. 800 D. 600 E. 133,3Jawab : A

    Hz1200400331:3:

    ?...;23;400

    gelombangperut3terjadi

    000

    xffff

    flHzf

    56.UMPTN 1994 Rayon A/B/C kode 22/25/23Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8cm tanpamengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dipendekkan 2cm lagi, maka

    frekuensi yang dihasilkan adalah ...fA. 2 B. 1,5 C. 1,33 D. 1,25 E. 1

    Jawab : C

    Pada dawai terjadi nada dasar sebesar :l

    vf

    20

    ?...:25,1::10:8: 310210 fffffllllll

    ffl

    lffll

    ff

    cmllll

    l

    l

    l

    f

    f

    l

    l

    f

    f

    33,11040

    4010

    2.

    408081088

    10

    8

    25,11.

    2

    2

    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 HzA. 10 B. 15 C. 25 D. 35 E. 40

    Jawab : C

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    17/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    61

    Hz

    m

    lF

    lf

    fNF

    grmml25

    2,0

    2.1000

    2.2

    1.

    2

    1

    ?...;1000

    200;20

    0

    58.Seutas dawai, bila diberikan teganan 100N kemudian digetarkan akanmenghasilkan f. Supaya dawai dapat digetarkan dengan frekuensi 2f, makategangan dawai tersebut haruslah sebesar N

    A. 25 B. 50 C. 100 D. 200 E. 400Jawab : D

    N

    f

    f

    f

    fFFFFff

    ffNF

    ffNF200

    2100::

    2;...

    ;100

    1

    2121212

    22

    11

    59.Cepat rambat gelombang tranversal pada dawai yang dibentangkan adalah 800m/s. Panjang dawai 50 cm. Jika dawai menghasilkan nada dasar, maka frekuensiyang dihasilkan adalah Hz

    A. 200 B. 400 C. 600 D. 800 E. 1600Jawab : D

    Hz8005,02

    800

    2?...;50;/800

    00 xl

    vffcmlsmv

    60.SPMB 2004 Kode 150 nomor 7Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan

    sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m.Frekuensi gelombang tersebut adalah Hz

    A. 100 B. 300 C. 500 D. 700 E. 900Jawab : C

    Hzm

    lFvf

    fmNFmlkgm

    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, maka

    frekuensi nada dasar piano adalah HzA. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800

    Jawab : A

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    18/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    62

    ?...:N200:kg10:m5,0 02

    fFml

    Hzm

    lF

    lf 100

    01,0

    )5,0)(200(

    )5,0(2

    1.

    2

    10

    62.UMPTN 1994 Rayon C kode 23Sepotong dawai yang panjangnya 80cm dan massanya 16gram dijepit kedua

    ujungnya dan terentang dengan tegangan 800N, Frekuensi nada atas kesatu yangdihasilkan adalah Hz

    A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375Jawab : C

    250Hz)8,0)(016,0(

    800.

    2

    122

    ?...:N800:16:80

    01

    1

    ml

    F

    m

    lF

    lff

    fFgrmcml

    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. 640Jawab : B

    Hz2508,12

    900

    2?...;180;/900 00

    xl

    vffcmlsmv

    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

    Hz481

    44,140::

    ?...;44,1;40;

    1

    2121212

    2211

    F

    FffFFff

    fFFHzfFF

    65.Sebuah kawat yang direntangkan diberi gaya 200N menghasilkan getaran denganfrekuensi 80 Hz. Agar menghasilkan 160 Hz dengan panjang dan ukuran kawatyang tetap, maka tegangan kawat harus ditegangkan N

    A. 50 B. 100 C. 400 D. 600 E. 800Jawab : C

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    19/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    63

    Nf

    fFFFFff

    HzfFHzfNF

    40080

    160200::

    160?;...;80;200

    22

    1

    21212

    2

    1

    2

    2

    2211

    66.Sebuah senar panjang a meter ditegangkan dengan gaya b Newton. Digetarkansehingga menghasilkan nada dasarnya. Jika ingin mendapatkan nada dasar 2 kali

    semula, 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

    fbxa

    abx

    Fl

    lFbl

    bFal

    222

    fff2F;a2

    :makaf2f;ff;N;m

    11

    111

    010

    67.Jarak antara simpul dan perut yang berdekatan dari pola gelombang stasionerpada 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

    Fmf

    lF

    f

    F

    f

    v

    22

    .

    68.Seutas dawai yang keduanya diikat ujungnya menghasilkan nada dasar denganfrekuensi 1000 Hz, maka frekuensi nada dasar yang baru bila tegangan dawai

    ditambah 2 persen adalah Hz

    A. 980 B. 1000 C. 1010 D. 1020 E. 1040Jawab : C

    Hz10109,1009100

    1021000

    102;....

    ;1000

    0

    0

    00

    F

    F

    F

    Fff

    FFHzf

    FFHzf

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    20/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    64

    69.Dua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing d1 = 0,5 mm dand2 = 1,0 mm bergetar dengan frekuensi f1 dan f2 , Bila kedua senar memiliki

    tegangan yang sama, maka

    A.21

    4

    1ff B. 21

    2

    1ff C. 21 2 ff D. 21 2ff E. 21 4ff

    Jawab : D

    21

    2

    1

    1

    2

    2

    1

    24

    2

    21212121

    225,0

    1

    )(44422

    ):(...:0,1:5,0

    2

    fff

    f

    d

    d

    f

    f

    md

    Fl

    m

    Fl

    mA

    Fl

    ml

    Fl

    l

    m

    Fl

    l

    vf

    lllFFFffmmdmmd

    d

    70.Sebuah senar kedua ujungnya terikat mengeluarkan nada dasar dengan frekuensi400Hz 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

    cmxf

    fxllllff

    lHzfcmlHzf

    48550

    40066::

    ?....:550:66:400

    2

    1121221

    2211

    71.UMPTN 1999 Rayon B kode 52Kecepatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapat

    diperbesar dengan :1. memperpendek dawai2. memperkecil massa per satuan panjang3. memperbesar luas penampang dawai4. memperbesar tegangan dawaiJawab : 2 dan 4 benar [C]

    11

    mlFv

    F

    m

    Flv

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    21/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    65

    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 : A2

    Ff

    73.Gelombang tranversal merambat sepanjang tali, titik A dan B terletak pada talitersebut. Persamaan gelombang dititik A sebagai berikut :

    )12

    (20sin08,0x

    ty B semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x

    adalah jarak titik AB, maka diantara pernyataan bersebut

    1. Gelombang merambat dari B ke A2. Cepat rambat gelombang 12 m/s3. Gelombang memiliki frekuensi 20 Hz4. 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 4

    Jawab : B

    mx

    tyx

    ty

    Hzf

    smxfvmx

    Hzff

    AB

    BmB 08,0)12

    (20sin08,0)12

    (20sin08,0)4(

    20)3(

    /122,1102,1

    20

    21210

    2

    20)2(

    )1(

    74.Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik dinyatakan sebagai : )5/(20sin08,0 xty A , semua besaran

    menggunakan satuan SI. Jikax adalah jarakAB, 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)

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    22/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    66

    cmmAffk

    v

    kxtAyx

    tx

    ty AA

    808,03.Hz10;2022.m/s55/20

    201.

    )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 dititikB dinyatakan sebagai berikut )(20sin08,0 5xAty , semua besaranmenggunakan satuan 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/sDiantara 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 4

    Jawab : E

    smxfvm

    HzffcmmA

    /55,0105,020

    10

    5

    202

    10220808,0

    76.Gelombang tranversal merambat sepanjang tali titik C dan D yang terletak padatali. Persamaan gelombang di titik D dirumuskan )(20sin06,0

    10

    X

    CP

    tY ,

    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 detik4. Gelombang memiliki panjang gelombang 1 mYang benar adalah

    A. 1 dan 2 B. 1,2 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2,3 dan 4 E. 3 dan 4Jawab : C

    1. Gelombang merambat dari kanan ke kiri (D ke C)

    2. sTT

    1,02

    20

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    23/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    67

    3.)220sin(06,0

    )20sin(06,0)(20sin06,010

    2010

    XY

    YtY

    P

    XP

    XCP

    4. m110

    202

    77.UMPTN 1992 Rayon BSebuah gelombang berjalan dengan persamaan )50(sin20,0 xty meter.

    Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah 1. frekuensi gelombang 25 Hz 3. cepat rambat gelombang 50 m/s

    2. 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/s50

    50

    ).3(Hz25;502)1(

    )2

    2sin()50(sin20,0

    xnnx

    kvff

    xftAxty

    78.SPMB 2002 Regional II kode 321Sebuah gelombang merambat dinyatakan dalan satuan dasar SI sebagai berikut

    )202,0(sin2,0 txy

    1. gelombang merambat ke arah sumbux positif2. lajunya 100 m/s3. frekuensinya 10Hz4. dix=0, pada t=0, simpangannya nolJawab : E(1,2,3 dan 4 benar)

    1. apabila koefisien x dan t berbeda tanda yaitu (-), maka gelombang merambatkearah sumbu x positif (pernyataan 1 benar)

    2. benar)2n(pernyataam/s1002,020

    kv

    3. benar)3n(pernyataaHz10202 ff 4. benar)4n(pernyataa00sin2,0)0.200.2,0(sin2,0 y

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    24/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    68

    79.Suatu gelombang menjalar dalam suatu medium dengan memenuhi persamaan)04,010(5sin2 xty , dengan x dan y dalam cm dan t dalam sekon, maka

    1. 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 )

    110

    104.m/s5,2cm/s250

    2,0

    50.3

    Hz252

    50

    22.cm10

    2,0

    221.

    )2,050sin(2)04,010(5sin2

    xv

    fk

    xtxty

    80.UMPTN 1992 Rayon CPersamaan gelombang transversal mempunyai bentuk )

    3001,0(2sin2 xty

    denganx dany dalam cm dan tdalam detik, maka 1. panjang gelombangnya 30 cm 3. frekuensinya 100 Hz

    2. amplitudonya 1 cm 4. kecepatan rambatnya 2000 cm/sJawab : 1 dan 3 benar (B)

    )2

    2sin()

    3001,0

    (2sin2

    xftA

    xty

    cm/s300030/2

    01,0/2).4(cm2).2(

    Hz100;01,0

    22).3(cm30;

    30

    11).1(

    kvA

    ff

    81.UMPTN 2000 Rayon B kode 25Persamaan untuk gelombang tranversal mempunyai bentuk

    )1502,0

    (2sinxt

    y , denganx dany dalam cm dan tdalam detik. Maka :

    1. panjang gelombang sama dengan 15 cm2. frekuensi sama dengan 50Hz3. amplitudonya sama dengan 1 cm4. kecepatan rambat sama dengan 750cm/s

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    25/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    69

    Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)

    benar)2n(pernyataaHz,5002,0

    12.

    benar)1n(pernyataacm,1515

    111.

    :makacm,)15

    2

    02,0

    2(2sincm)

    1502,0(2sin

    ff

    xtxty

    benar)4n(pernyataacm/s,7502

    15

    02,0

    24.

    benar)3n(pernyataa1cm,A3.

    x

    kv

    82.Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan m)50(sin02,0 xty . Daripersamaan 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)

    benar)n(pernyataa0)502.50(sin02,0)50(sin02,0.4

    benar)n(pernyataam/s502.253.

    benar)n(pernyataam222

    2.

    benar)n(pernyataa252

    50f1.

    m)50(sin02,0

    xty

    fv k

    Hz

    xty

    83.Sebuah gelombang menjalar ke arah kanan mempunyai persamaancm)sin(4 txy , 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/s11

    14.(benar)m1

    2

    2

    k

    22.

    (benar)rad/s13.(benar)cm4A1.

    cm)(2sin4

    kv

    txy

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    26/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    70

    84.Sipenmaru 1987Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat

    panjang adalah : )402,0sin(6 txy ,

    y danx dalam cm dan tdalam detik, maka 1. amplitude gelombang 6 cm 3. frekuensi gelombang 2 Hz2. panjang gelombang 100 cm 4. penjalaran gelombang kex positif

    Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)

    HzffcmcmA

    ftkxAtxy

    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 txy dimana t 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

    2002.(salah)cm5,0

    4

    221.

    cm)50(4sin20

    kv

    k

    txy

    (benar)Hz1002

    2004.(salah)0)0.500(4sin203. fy

    86.Persamaan gelombang berjalan pada tali adalah cm)5/50(sin2 xty ,dimana t dalam sekon, dapat disimpulkan bahwa

    1. 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)(255022.benar)(10/5

    221.

    )5/50sin(2cm)5/50(sin2

    Hzffcmk

    xtxty

    salah)(02,024.benar)(m/s2,5cm/s2505/

    503. mcmA

    kv

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    27/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    71

    87.UMPTN 1996 Rayon C kode 24Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga permukaan air timbul lingkaran gelombang

    yang 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 sekon2. frekuensi gelombang 10Hz 4. panjang gelombang 0,25 m

    Jawab : 1,2,3 dan benar (E)

    benar)4(m,25,04

    1

    20

    54.benar)2(Hz,10

    4/1

    5,22.

    benar)3(sekon,1,010

    113.benar)1(m/s,5,2

    2

    51.

    :maka,20:s2:m5

    n

    svf

    fT

    t

    sv

    nts

    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 amplitude

    gelombang A 2 kali amplitude gelombang B. Perbandingan energi gelombang Adan B dapat dinyatakan sebagai

    A. 1 : 4 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 8 : 1 E. 16 : 1Jawab : E

    1:161:22::2

    ?...:2:2

    222222222

    BBAABA

    BABABA

    AfAfEEAmfE

    EEAAff

    89.UMPTN 2000 Rayon A kode 26Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan )60(40,0sin20,0 txy . Bila

    semua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut

    ini yang benar adalah 1. panjang gelombangnya bernilai 5 cm2. frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz3. gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm/s4. simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi

    12

    35x cm dan saat st

    24

    1

    Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)

    )22

    sin()60(40,0sin20,0 ftx

    Atxy

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    28/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    72

    cmy

    scmxfv

    Hzffcm

    1,0)12

    5(40,0sin20,0)

    4

    10

    12

    35(40,0sin20,0).4(

    /60125).3(

    12242).2(54,02).1(

    90.UMPTN 2000 Rayon B kode 25Gelombang )sin(1 tkxAy bersuperposisi )sin(2 tkxAy . Amplitudogelombang resultannya

    1. bergantung padax 3. nilai minimumnya nol2. nilai maksimumnya 2A 4. bergantung pada waktu

    Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)

    salahApmakakx

    AApmakakxbetul

    kxAApttingattApy

    tkxAtkxAtkxAy

    tkxtkxtkxtkxAy

    tkxAtkxAyyy

    tkxAytkxAy

    ).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 tkrAytkrAy

    dengan kelajuan bunyi 350 m/s, frekuensi 700 Hz, maka 1. panjang gelombang bunyi tersebut 0,5 m2. interferensi konstruktif terjadi bila mrr 5,112 3. interferensi minimum terjadi bila mrr 25,112 4. interferensi maksimum di 22AP Jawab : 1,2 dan 3(A)

    Panjang gelombang diperoleh sebesar

    benar)1n(pertanyaa:m5,0700

    350

    f

    v

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    29/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    73

    Interferensi konstruktif

    benar)2n(pernyataa,.....5,1,,5,0,0

    ,...,,,0),....)(3,2,1,0(;)2(

    12

    23

    21

    41

    rr

    xmaksnnx

    Interferensi minimum

    benar)3n(pernyataa:,.....25,1,75,0,25,0

    ,...,,),....)(min3,2,1,0(;)12(

    12

    45

    43

    41

    41

    rr

    xnnx

    AApAAp 2 (amplitude gabungan berbanding lurus dengan amplitude

    masing-masing gelombang) (pernyataan 4 tidak sesuai)

    92.UMPTN 2000 Rayon C kode 22Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg diikat antara duamenara tegangan tinggi yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul

    oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yangmerambat ke menara yang lain. Jika pantul terdeteksi setelah 10s, maka tegangan

    kawat adalah NA. 40 B. 60 C. 80 D. 320 E. 420

    Jawab : D

    N320200

    )40)(40(m/s40

    10

    400

    40020022?...;10;200;40

    22

    l

    mvF

    t

    sv

    mxlsFstmlkgm

    93.UMPTN 2001 Rayon BSebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan :

    )16/120/(8sin28,0 xty

    x dalam meter, tdalam sekon, maka 1. cepat rambat gelombang 20m/s2. panjang gelombang besarnya 5 meter3. frekuensi sudut gelombang 8 rad/s4. sudut fase mula-mula sumber gelombang 045Jawab : 1,2 dan 3 benar(A)

    mk

    smk

    v

    kxtAyx

    tx

    ty

    520/8

    22)2(/20

    20/8

    8).1(

    )sin()16

    8

    20

    88sin(28,0)

    16

    1

    20(8sin28,0

    0

  • 7/31/2019 23. gelombang Mekanik

    30/30

    Getaran, Gelombang dan O ptika

    mhharismansur@gmail .com

    74

    0

    090

    2168).4()/(8).3( srad

    94.Suatu dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi300 Hz, 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)m4,5150

    2704.

    (benar)Hz150300.2

    1

    2

    12:1:3.

    (salah)Hz450300.

    2

    3

    2

    33:2:2.

    (benar)m/s2709,0.300.1.

    300;90

    0

    1010

    1221

    11

    1

    f

    v

    ffff

    ffff

    lfvl

    vf

    Hzfcml

    95.Persamaan gelombang tranversal yang merambat sepanjang tali yang sangatpanjang adalah cm)402,0(sin6 txy , maka :1. amplitude gelombang 6 cm 3. frekuensi gelombang 2 Hz2. panjang gelombang 100 cm 4. penjalaran gelombang ke arah x positifJawab : 1,2 dan 3 benar (A)

    (salah)negatifarah xkegel.)(tanda4.(benar)Hz224

    24f3.

    (benar)cm10002,0

    222.(benar)cm6A1.

    cm)402,0(sin6

    k

    txy