Soal dan Penyelesaian Fisika SMA - Gelombang sanggup didefinisikan sebagai getaran yang merambatkan energi dari satu daerah ketempat yang lain.
01 (UN 2012) Gambar dibawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah
A. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - 0,5x)$
B. $ y = 0,5 sin \pi (t - 0,5x)$
C. $ y = 0,5 sin \pi (t - x)$
D. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - 0,25x)$
E. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - \frac{x}{6})$
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
Rumus simpangan gelombang berjalan \[ y = A \sin (\omega t - kx)\]frekuensi sudut:\[ \\\omega =\frac{2\pi }{T}\\\\ \omega =\frac{2\pi }{2}\\\\ \omega =\pi \: rad.s^{-1}\]Bilangan gelombang:\[ k=\frac{2\pi }{\lambda }\\\\ k=\frac{2\pi }{4}\\\\ k=\frac{\pi }{2}\]Persamaan Simpangan:\[ \\ y = A \sin (\omega t - kx)\\\\ y = 0,5 \sin (\pi t - 0,5\pi x) \: atau \:\\ y = 0,5 \sin \pi (t - 0,5x)\]
02. (UN 2013) Pada permukaan air bahari terdapat dua gabus yang terpisah satu sama lain sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air bahari sebanyak 20 kali dalam 10 sekon. Bila salah satu dipuncak gelombang yang lain di lembah gelombang sedangkan diantara dua gabus terdapat satu bukit, maka periode gelombang dan cepat rambat gelombang adalah...
A. 0,5 s dan 20 cm/s
B. 0,5 s dan 30 cm/s
C. 0,5 s dan 80 cm/s
D. 2 s dan 120 cm/s
E. 2 s dan 240 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
Periode:\[ T = \frac{t}{n}\\T = \frac{10}{20} = 0,5 \: s\]Panjang gelombang: \[ \frac{3}{2}\lambda =60\\\lambda =\frac{120}{3}=40\: cm\]Cepat rambat gelombang:\[ \\ v = \frac{\lambda }{T}=\frac{40}{0,5}\\ v = 80 cm.s^{-1}\]
03. Sebuah gelombang berjalan mempunyai persamaan simpangan $ y = 0,5 \sin 0,5\pi (100t-0,25 x)$ , t dalam sekon dan x dan y dalam cm. cepat rambat gelombang tersebut adalah...
A. 200 cm/s
B. 300 cm/s
C. 400 cm/s
D. 450 cm/s
E. 500 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{100}{0,25}=400\: cm.s^{-1}\]
04. Dua gabus berjarak 3 meter terapung di puncak gelombang air laut. Terdapat dua lembah antara keduanya dan energi gelombang membutuhkan waktu 6 sekon untuk berpindah dari gabus satu ke gabus yang kedua. Kecepatan rambat dan panjang gelombangnya berturut-turut adalah...
A. 1 m/s dan 6 m
B. 1 m/s dan 3 m
C. 0,5 m/s dan 6 m
D. 0,5 m/s dan 3 m
E. 0,5 m/s dan 1,5 m
Jawaban Fisika Pak Dimpun
cepat rambat gelombang.
\[ v=\frac{s}{t}\\v=\frac{3}{6}=0,5\: m.s^{-1}\]panjang gelombang
\[ 2\lambda =6\, m\\\lambda =\frac{6}{2}=3\, m\]
05. Persamaan simpangan gelombang berjalan \[ y = 10 \sin \pi(0,5t-2x)$ . Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah….
A. 2,00 m.s−1
B. 0,25 m.s−1
C. 0,10 m.s−1
D. 0,02 m.s−1
E. 0,01 m.s−1
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{0,5}{2}=0,25\: m.s^{-1}\]
06. Persamaan gelombang berjalan \[ Y = 2 \sin \pi(20t-\frac{x}{25})$ , x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Amplitudo dan cepat rambat gelombang itu adalah...
A. 2 cm ; 3 m/s
B. 2 cm ; 5 m/s
C. 2 cm ; 15 m/s
D. 3 cm ; 15 m/s
E. 3 cm ; 50 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amplitudo gelombang = 2 cm
cepat rambat gelombang
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{20}{\frac{1}{25}}=500\: cm.s^{-1}\\v=5\: m.s^{-1}\]
07. Sebuah gelombang transversal mempunyai periode 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik berurutan yang sama fasenya = 8 cm, maka cepat rambat gelombang itu adalah...
A. 1 cm/s
B. 2 cm/s
C. 3 cm/s
D. 4 cm/s
E. 5 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
jarak antara dua buah titik berurutan yang sama fasenya yaitu satu panjang gelombang.
\[ v = \frac{\lambda }{T}\\v=\frac{8}{4}=2\: cm.s^{-1}\]
08. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik B dinyatakan sebagai $ Y = 0,08 \sin 20\pi(t_{A}+\frac{x}{5})$. Semua besaran memakai satuan dasar SI. Perhatikan pernyataan berikut:
1) Gelombang mempunyai amplitudo 4 cm.
2) Gelombang mempunyai periode 5 sekon
3) Gelombang mempunyai frekuensi 10 Hz.
4) Cepat rambat gelombang 5 m/s.
Pernyataan 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
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[ Y = 0,08 \sin 20\pi(t_{A}+\frac{x}{5})\\\\ Y = A \sin 2\pi(10t_{A}+\frac{x}{\frac{1}{2}})\\\\ Y = A \sin 2\pi(ft_{A}+\frac{x}{\lambda })\] diperoleh:
09. Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika AB sama dengan 24 m dan periode gelombang 2 sekon, maka persamaan gelombangnya adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amlitudo = 0,5 m
Frekuensi sudut:\[ \omega =\frac{2\pi }{T}\\\\ \omega =\frac{2\pi }{2}\\\\ \omega =\pi\: rad.s^{-1}\]Bilangan Gelombang:\[\\ k=\frac{2\pi }{\lambda }\\\\ k=\frac{2\pi }{16}=\frac{\pi }{8}\]Simpangan: \[ \\ y = A \sin (\omega t-kx) \\\\ y= 0,5 \sin (\pi t - \frac{\pi x}{8})\\\\ y= 0,5 \sin \pi (t - \frac{x}{8})\\\\ y= 0,5 \sin \pi (t - 0,125x)\]
10. Gelombang berjalan merambat pada tali ujung tetap dilukiskan ibarat pada gambar dibawah ini.
Jika jarak AB = 6 m ditempuh dalam selang waktu 0,25 s, maka simpangan titik P memenuhi persamaan ...
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amplitudo = 0,5 m
Frekuensi sudut:\[ \omega =2\pi.f\\ \omega =2\pi.\frac{1,5}{0,25}=12\pi \:rad.s^{-1}\]Bilangan gelombang\[\\ k=\frac{2\pi }{\lambda }=\frac{2\pi }{4}\\k=0,5\pi \]Simpangan Gelombang:\[\\ y = A \sin (\omega t-kx)\\y = 0,5 \sin (12\pi t - 0,5\pi x)\]
Lebih lanjut perihal gelombang, kunjungi Gelombang
A. Jenis jenis gelombang sanggup dibedakan:
a. Berdasarkan Arah getar terhadap arah rambatnya:
- Gelombang Transversal: gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan rambatnya. Contohnya antara lain: gelombang tali, gelombang elektromagnetik cahaya.
- Gelombang Longitudinal: Gelombang yang arah getanya searah dengan arah rambatnya. Contohnya yaitu gelombang bunyi (bunyi).
b. Berdasarkan Proses Terjadinya:
- Gelombang mekanik: gelombang yang terjadi akhir adanya insiden gerak. Contoh: gelombang tali, gelombang suara, gelombang air. Gelobang ini memerlukan medium perantara.
- Gelombang Elektromagnetik: gelombang yang terjadi akibad adanya perubahan medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus. Gelobang ini TIDAK memerlukan medium perantara. Contoh: gelombang cahaya, gelombang partikel alha, beta dan gama.
c. Berdasarkan Amplitudonya:
- Gelombang berjalan, yaitu gelombang dengan amplitude yang berubah di setiap titiknya. Gelombang cahaya, gelombangtali dll.
- Gelombang Diam/stasioner: gelombang yang amplitudonya disetiap titik yaitu tetap. Gelombang stasioner aadalah gelombang hasil perpaduan dua buah geloambang berjalan.
B. Soal Dan Penyelesaian Gelombang:
01 (UN 2012) Gambar dibawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
A. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - 0,5x)$
B. $ y = 0,5 sin \pi (t - 0,5x)$
C. $ y = 0,5 sin \pi (t - x)$
D. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - 0,25x)$
E. $ y = 0,5 sin 2\pi (t - \frac{x}{6})$
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
Rumus simpangan gelombang berjalan \[ y = A \sin (\omega t - kx)\]frekuensi sudut:\[ \\\omega =\frac{2\pi }{T}\\\\ \omega =\frac{2\pi }{2}\\\\ \omega =\pi \: rad.s^{-1}\]Bilangan gelombang:\[ k=\frac{2\pi }{\lambda }\\\\ k=\frac{2\pi }{4}\\\\ k=\frac{\pi }{2}\]Persamaan Simpangan:\[ \\ y = A \sin (\omega t - kx)\\\\ y = 0,5 \sin (\pi t - 0,5\pi x) \: atau \:\\ y = 0,5 \sin \pi (t - 0,5x)\]
02. (UN 2013) Pada permukaan air bahari terdapat dua gabus yang terpisah satu sama lain sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air bahari sebanyak 20 kali dalam 10 sekon. Bila salah satu dipuncak gelombang yang lain di lembah gelombang sedangkan diantara dua gabus terdapat satu bukit, maka periode gelombang dan cepat rambat gelombang adalah...
A. 0,5 s dan 20 cm/s
B. 0,5 s dan 30 cm/s
C. 0,5 s dan 80 cm/s
D. 2 s dan 120 cm/s
E. 2 s dan 240 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
Periode:\[ T = \frac{t}{n}\\T = \frac{10}{20} = 0,5 \: s\]Panjang gelombang: \[ \frac{3}{2}\lambda =60\\\lambda =\frac{120}{3}=40\: cm\]Cepat rambat gelombang:\[ \\ v = \frac{\lambda }{T}=\frac{40}{0,5}\\ v = 80 cm.s^{-1}\]
03. Sebuah gelombang berjalan mempunyai persamaan simpangan $ y = 0,5 \sin 0,5\pi (100t-0,25 x)$ , t dalam sekon dan x dan y dalam cm. cepat rambat gelombang tersebut adalah...
A. 200 cm/s
B. 300 cm/s
C. 400 cm/s
D. 450 cm/s
E. 500 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun :
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{100}{0,25}=400\: cm.s^{-1}\]
04. Dua gabus berjarak 3 meter terapung di puncak gelombang air laut. Terdapat dua lembah antara keduanya dan energi gelombang membutuhkan waktu 6 sekon untuk berpindah dari gabus satu ke gabus yang kedua. Kecepatan rambat dan panjang gelombangnya berturut-turut adalah...
A. 1 m/s dan 6 m
B. 1 m/s dan 3 m
C. 0,5 m/s dan 6 m
D. 0,5 m/s dan 3 m
E. 0,5 m/s dan 1,5 m
Jawaban Fisika Pak Dimpun
cepat rambat gelombang.
\[ v=\frac{s}{t}\\v=\frac{3}{6}=0,5\: m.s^{-1}\]panjang gelombang
\[ 2\lambda =6\, m\\\lambda =\frac{6}{2}=3\, m\]
05. Persamaan simpangan gelombang berjalan \[ y = 10 \sin \pi(0,5t-2x)$ . Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah….
A. 2,00 m.s−1
B. 0,25 m.s−1
C. 0,10 m.s−1
D. 0,02 m.s−1
E. 0,01 m.s−1
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{0,5}{2}=0,25\: m.s^{-1}\]
06. Persamaan gelombang berjalan \[ Y = 2 \sin \pi(20t-\frac{x}{25})$ , x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Amplitudo dan cepat rambat gelombang itu adalah...
A. 2 cm ; 3 m/s
B. 2 cm ; 5 m/s
C. 2 cm ; 15 m/s
D. 3 cm ; 15 m/s
E. 3 cm ; 50 m/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amplitudo gelombang = 2 cm
cepat rambat gelombang
\[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{20}{\frac{1}{25}}=500\: cm.s^{-1}\\v=5\: m.s^{-1}\]
07. Sebuah gelombang transversal mempunyai periode 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik berurutan yang sama fasenya = 8 cm, maka cepat rambat gelombang itu adalah...
A. 1 cm/s
B. 2 cm/s
C. 3 cm/s
D. 4 cm/s
E. 5 cm/s
Jawaban Fisika Pak Dimpun
jarak antara dua buah titik berurutan yang sama fasenya yaitu satu panjang gelombang.
\[ v = \frac{\lambda }{T}\\v=\frac{8}{4}=2\: cm.s^{-1}\]
08. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik B dinyatakan sebagai $ Y = 0,08 \sin 20\pi(t_{A}+\frac{x}{5})$. Semua besaran memakai satuan dasar SI. Perhatikan pernyataan berikut:
1) Gelombang mempunyai amplitudo 4 cm.
2) Gelombang mempunyai periode 5 sekon
3) Gelombang mempunyai frekuensi 10 Hz.
4) Cepat rambat gelombang 5 m/s.
Pernyataan 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
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[ Y = 0,08 \sin 20\pi(t_{A}+\frac{x}{5})\\\\ Y = A \sin 2\pi(10t_{A}+\frac{x}{\frac{1}{2}})\\\\ Y = A \sin 2\pi(ft_{A}+\frac{x}{\lambda })\] diperoleh:
Amplitudo = 0,08 m =8 cm.
frekuensi = 10Hz.
cepat Rambat \[ v=\frac{koefisien\, t}{koefisien\, x}\\v=\frac{1}{\frac{1}{5}}=5\: m.s^{-1}\] 09. Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amlitudo = 0,5 m
Frekuensi sudut:\[ \omega =\frac{2\pi }{T}\\\\ \omega =\frac{2\pi }{2}\\\\ \omega =\pi\: rad.s^{-1}\]Bilangan Gelombang:\[\\ k=\frac{2\pi }{\lambda }\\\\ k=\frac{2\pi }{16}=\frac{\pi }{8}\]Simpangan: \[ \\ y = A \sin (\omega t-kx) \\\\ y= 0,5 \sin (\pi t - \frac{\pi x}{8})\\\\ y= 0,5 \sin \pi (t - \frac{x}{8})\\\\ y= 0,5 \sin \pi (t - 0,125x)\]
10. Gelombang berjalan merambat pada tali ujung tetap dilukiskan ibarat pada gambar dibawah ini.
Jawaban Fisika Pak Dimpun
Amplitudo = 0,5 m
Frekuensi sudut:\[ \omega =2\pi.f\\ \omega =2\pi.\frac{1,5}{0,25}=12\pi \:rad.s^{-1}\]Bilangan gelombang\[\\ k=\frac{2\pi }{\lambda }=\frac{2\pi }{4}\\k=0,5\pi \]Simpangan Gelombang:\[\\ y = A \sin (\omega t-kx)\\y = 0,5 \sin (12\pi t - 0,5\pi x)\]
Lebih lanjut perihal gelombang, kunjungi Gelombang
Post a Comment (0)