3. gelombang mekanik.docx

Upload: vheytry-t-ara-anjell

Post on 10-Feb-2018

272 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 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