GELOMBANG MEKANIK 1. Ssebuah gelombang berjalan pada tali memiliki persamaan y Asin(

Transkripsi

1 GELOMBANG MEKANIK. Ssebuah gelombang berjalan pada tali memiliki persamaan y Asin( vt kx). Jika amplitude gelombang,4 mm dan rekuensi 5 Hz serta laju gelombang m/s, maka persamaan gelombang berjalan menjadi A. y 4x sin(t 5x) D. y x sin( t 5x) 4 3 B. y 4x cos( t 5x) 4 3 E. y x sin( t x) 4 3 C. y 4x sin( t 5x) x y Asin(t ) y Asin( vt kx) v 4.5x A,4mm; 5Hzy 4. sin(.5t ) v m / s; y...? 4 3 y 4. sin( t 5x). UMPTN 998 Rayon C kode 5 Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah : y sin (,5x t). Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka : A. amplitudonya 5 cm dan panjang gelombangnya 3 cm B. amplitudonya cm dan panjang gelombangnya 4 cm C. amplitudonya 6 cm dan panjang gelombangnya cm D. amplitudonya 4 cm dan panjang gelombangnya cm E. amplitudonya cm dan panjang gelombangnya 6 cm Jawab : B y sin (,5x t) sin (,5x t ) /,5 4cm A cm 3. UMPTN 989 Rayon B Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan kelajuan 8 m/s, rekuensi 6 Hz, amplitude 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9 m dari S. Jika S telah bergetar 4 detik, dan arah getar pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah cm A. nol B. C. D. 3 E. 4 45

2 Jawab : A v 8m / s; 6Hz; A 4cm; x 9 ; m t 4 x; y...? πx πx 5 π(6)(9) y Asin(πt ) Asin(πt ),4sin(π(6)( ) ) v 4 (8) y,4sin(4π 38π),4sin π SPMB Regional II kode 3 Sebuah titik P bergetar harmonis sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 4 m/s, rekuensi Hz dan amplitude cm. Pada t= simpangan titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3m dari P saat P sudah bergetar ½s adalah cm A. nol B. C. 5 D. 5 E. 5 3 Jawab : A c 4m/s : Hz : A cm : t / s : x 3m : y...? x y Asin(t ),sin(.. v y,sin( 3 ),sin(9 )..3 ) 4 5. Gelombang merambat dengan laju 8 m/s dan rekuensi 6 Hz serta amplitude 4 cm. Gelombang melalui titik A yang terletak pada jarak 9,5 m dari sumbernya. Jika saat itu sumber telah bergetar selama,5 sekon dengan arah gerak pertama ke atas, maka simpangan titik A pada saat itu adalah cm A. B. C. 3 D. 4 E. 5 Jawab : D x x Y Asin(t ) Asin(t ) v 8m / s; 6Hz; A 4cm v x 9,5m; t,5s; y...? 6.9,5 Y 4sin (6. ) 4 cm UMPTN 99 Rayon A Suatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t = simpangan gelombang di A adalah. Jika panjang gelombangnya cm dan amplitudonya 4 cm. Maka simpangan titik B pada saat ase titik A = 3 / adalah cm A. B. C. 3 D. 3 E. 4

3 Jawab : A 3 x 8cm ; cm ; A 4cm ; ; yb...? 3 (8) y Asin( t kx) Asin( x AB ) 4sin( ) 4sin( ) cm Persamaan simpangan gelombang berjalan transversal disuatu titik berjarak x dari sumber getar setelah t detik adalah y sin (4t x / 6). Besar simpangan disuatu titik yang berjarak 5 cm dari sumber dan sumber telah bergetar /4 detik adalah cm A. nol B. C. D. 3 E. Jawab : B y sin (4t x / 6) : x 5cm : t / 4s : y...? y sin (4t x / 6) y sin ( 5 6 y sin [(4 x ) sin x 6 cm 8. Sipenmaru 986 Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitude meter dan periode, sekon. Jarak AB,3m. Bila cepat rambat gelombang,5 m/s, pada suatu saat tertentu beda ase antara titik A dan B adalah rad A. B. C. D. E Jawab : B x ;, AB x A m T s AB,3 AB ( ) ( ) ( ) v. T,5., x,3m; v,5m / s AB 6 AB...? ( ) AB 5 9. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu x dengan amplitude cm, cepat rambat 5 cm/s dan rekuensi Hz. Dua buah titik pada sumbu x berjarak 4 cm, berbeda sudut asenya A. 6/5 B. 8/5 C. 3/5 D. 6/5 E. Jawab : A 4 ) 5 6 )

4 v 5cm / s; A cm; x Hz; x 4cm;...? x v Sebuah gelombang mekanis merambat seperti pada gambar, titik yang memepunyai ase yang sama adalah F A. B dan F D. C dan D B E x B. A dan B E. D dan E C. B dan C Jawab : A A C D. Sebuah gelombang merambat dengan persamaan y 8cos (5t x / 5) dimana sistim satuan digunakan satuan SI. Panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah cm A. B. 5 C. 5 D. 75 E. y 8cos (5t x / 5);...? 5m 5cm k / 5. Suatu gelombang stasioner mempunyai persamaan y, cos(5x )sin( t) (x dan y dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yang berurutan pada gelombang ini adalah m A., B., C.,4 D.,5 E. 5 y, cos(5x )sin(t);...?,4 m k 5 3. Sebuah gelombang mempunyai persamaan simpangan y,4sin (6t x) menggunakan satuan SI, maka rekuensi dan panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah A. 4Hz dan m C. 6Hz dan 8 m E. 6Hz dan 4 m B. 8 Hz dan m D. 8 Hz dan m Jawab : B y,4sin (6t x),4sin(6t x) * 6 8Hz dan * m

5 4. Pada percobaan Melde dihasilkan gelombang stasioner seperti pada gambar. Bila panjang tali L = 3 meter, maka panjang gelombang yang terjadi m L 49 A.,5 B.,6 C.,8 D., E., Jawab : B n 6 l x3 x3, 6m 5. Sebuah gelombang tranversal merambat pada seutas tali dengan persamaan y,sin 8 (5t x) dimana x dan y dalam meter, t dalam sekon. Panjang gelombang dan rekuensi dari gelombang tersebut adalah A.,5 m dan Hz D., m dan 8 Hz B., m dan 4 Hz E.,5 m dan Hz C.,5 m dan 5 Hz Jawab : A y,sin 8 (5t x) m 4,5 meter Hz...? dan...? k 6 6. Gelombang stasioner pada tali dengan ujung pantul bebas memiliki persamaan y (,m )sin(,4 x)cos(t ), maka jarak simpul pertama dari ujung pantul adalah m A. B. 5 C.,5 D.,5 E.,65 Jawab : D 5m; xn (n ) y (,m )sin(,4x ) cos(t) k,4 4 x( n )...? x (. ) (5),5m Gelombang stasioner memenuhi persamaan y,sin t cosx, dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Jarak titik simpul kelima tgerhadap titik x= adalah m A.,5 B.,75 C., D.,5 E.,5 Jawab : A

6 5 m xn (n ) y,sin t cosx k 4 x...?( n ) x (. ) (),5m 4 8. Persamaan gelombang stasioner dirumuskan y cos(, x)sin(t ) dengan x dan y dala meter dan t dalam sekon. Maka panjang gelombang dan rekuensi gelombang adalah A. m dan Hz C. m dan Hz E. m dan,5 Hz B. m dan 5 Hz D. m dan 5 Hz Jawab : D y cos(, x) sin(t), m 5Hz 9. Sebuah gelombang stasioner mempunyai persamaan y, cos(5x )sin( t) (y dan x dalam meter dan t dalam sekon). Jarak antara perut dan simpul yang berurutan pada gelombang adalah m A., B., C.,4 D.,5 E. 5 y, cos( 5 x) sin( t) :...? 5x x, 4m 5. Persamaan gelombang stasioner dirumuskan oleh y cos(, x)sin( t), x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah m/s A. B. C. 5 D. 5 E. Jawab : E y cos(, x)sin( t); v...? v m/s k,. Graik gelombang tranversal terlihat pada gambar berikut. Cepat rambat gelombang pada graik dibawah adalah m/s m A. C. 4 E. B. 3 D. Jawab : A t(s) 5 5 m : T s : v...? v m / s T

7 . Benda mempunyai persamaan gelombang berjalan pada tali : Y sin (5t x 5) x dan y dalam cm dan t dalam detik. Kecepatan merambat gelombang adalah m/s A. 3,5 B. 3, C.,5 D., E.,5 Y sin (5t x 5) sin(t x 5) : v...? t t 5Hz 5m 5 v 5x5 5cm / s,5 m/s 3. Akibat adanya pemantulan terbentuk gelombang stasioner dengan persaman y,5sin(,4 x)cos (t 4). Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang pantul adalah m/s A. B. 4 C. 5 D. E. 5 Jawab : E y,5sin(,4 x)cos (t 4) : v...?,4 5m v 5x5 5 m/s 5Hz 4. Gelombang stasioner adalah gelombang hasil intererensi antara dua buah gelombang yang merambat dengan A. rekuensi, amplitude dan arah perambatan sama B. rekuensi dan amplitude berbeda dan arah perambatan berlawanan C. rekuensi dan amplitude sama tetapi arah rambatannya berlawanan D. rekuensi, amplitude dan ase yang sama E. rekuensi dan amplitude berbeda tetapi arah rambatannya sama 5. SPMB Regional III kode 7 Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang ke sepuluh berjarak,5m dari ujung bebasnya. Jika rekuensi gelombang itu 5 Hz, maka cepat rambat gelombangnya m/s A. 6 B. 3 C. 48 D. 64 E. 7 Jawab : A 5

8 n ; x,5m; 5Hz; v...? Persyaratan gelombang stasioner v 4. x. 4.(,5).(5) x ( n ) x (n ) v 6m/s 4 4 (n ) (. ) 6. Graik melukiskan buah gelombang yang menghasilkan gelombang stasioner dengan cepat rambat m/s seperti pada gambar. Persamaan simpangan titik P pada jarak x dari titik adalah y x t Y A. y sin cos 4,,, t(s) x t B. y 4cos sin,3,4-4 Y x x D. y 8sin cost E. y 8sin cost x C. y 4cos cost Jawab : E T,s : v m / s : y...? vxt x,,4m y Acos( x )sin( t ).4cos( x )sin( t ) T,4, y 8cos( x )sin(t ) 7. Gelombang stasioner ternyata terjadi bila ada dua gelombang menjalar dalam arah berlawanan asal mempunyai A. amplitude dan rekuensi sama D. rekuensi sama B. amplitude dan rekuensi berbeda E. ase sama C. amplitude sama Jawab : A 8. Perpaduan gelombang mekanik yang berrekuensi dan amplitudonya sama, tetapi arahnya berlawanan akan menghasilkan gelombang A. mekanik C. stasioner E. longitudinal B. elektromagnetik D. berjalan 5

9 9. Getaran harmonis dan gelombang tranversal mempunyai perbedaan dan persamaan. Perbedaannya terletak pada A. kecepatan merambatnya C. ase E. amplitude B. periode D. rekuensi jawab : A 3. UMPTN 989 Rayon A Bila garpu tala digetarkan pada dawai terjadi gelombang stasioner seperti terlihat pada gambar. Kecepatan rambatan gelombang pada dawai adalah m/s,m A. C. 36 E. 5 B. 4 D. 48 Jawab : B l,m; v. l 34; v...? (34)(,) 4m/s 3. PPI 98 Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dari lainnya sejauh 6 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air dengan rekuensi 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 air danau cm/s A. B. 3 C. 8 D. E. 4 gabus () l 6cm; Hz; v...? l x6 4cm v 4. 8cm/s 3 l 34Hz W gabus () 3 3. UMPTN Rayon C kode 35 Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode detik. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akan mencapai jarak meter dalam waktu detik A. B. C. 3 D. 4 E. 5 Jawab : D 3 53

10 5cm; T s vgerak vgelombang T s; 5m x x x m; t...? t T t T () 5 4s UMPTN 998 Rayon B kode 5 Gelombang tranversal dari A dan B dengan cepat rambat m/s pada rekuensi 4Hz dan amplitude 5cm. Jika jarak AB = 8m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 E. 4 Jawab : D nv l 8x4 l 8m; v m/s; 4Hz; A 5cm; n...? l n n 6 v 34. Gelombang stasioner pada dawai dengan ujung bebas mempunyai rekuensi Hz. Simpul kesepuluh terdapat pada jarak 5 cm dari ujung bebas. Maka besar cepat rambat gelombang adalah cm/s A. 3 B. 3 C. 64 D. 6 E. 3 Jawab : B 4xn n 9 xn (n ) x 5cm; Hz 4 (n ) v...? 4(5) 3cm v x3 3cm / s (.9 ) 35. Seutas dawai panjangnya m massanya gram, didalamnya terjadi pantulan gelombang secara transversal dengan kecepatan m/s. Tegangan dawai tersebut adalah...n A.,5 B.,5 C., D., E.,5 Jawab : B F. l F. l mv v v F l m; m gr m m l v m / s; F...? mv,x() F,5N l

11 36. SPMB 3 Regional I kode 7 Seutas tali yang panjangnya 8m memiliki massa,4gram. Tali digetarkan sehingga sebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaaan y,3sin( x 3t), x dan y dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut adalah N A., B.,4 C.,36 D.,6 E.,7 Jawab : A y,3sin( x 3t) : l 8m : m.4gr : F...?( 3rad/s : k ) v k F. l m m 3 F k l x(,4. x8 3 ),7,N 37. Pada seutas tali yang tegangannya N merambat gelombang tranversal dengan kecepatan 4 m/s. Jika panjang tali tersebut m, maka massa tali tersebut kg A..5 B.. C.. D.. E.. 55 Jawab : A F N : v 4m/s : m...? v F. l m m F. l x,5x v 4 3 kg 38. Sebuah senar panjang a meter diberi beban b Newton. Jika digetarkan terjadi rambatang gelombang v m/s. Agar cepat rambat getar menjadi v, maka panjang senar A. a, beban b C. a, beban 4b E. a, beban b B. a, beban 4b D. 4a, beban b v Fl v Fl (v) Fl v v; l a; F b v Fl v F l v ba v v; l... a; F... b Fl 4( ba) 39. Laju gelombang transversal di dalam seutas tali yang panjangnya 5m adalah 5 m/s, apabila tegangan tali N, massa tali adalah kg A., B.,5 C.,8 D., kg E.,5 Jawab : D FL x5 5 L 5m : v 5m / s : T N : m...? m kg v (5) 5

12 4. UMPTN 995 Rayon A kode 55 Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya N, dirambati gelombang tranversal. Jika cepat rambat gelombang itu 4m/s, maka massa tali tersebut adalah gram A. 6,5 B. 6,5 C. 6,75 D. 6,85 E. 6,9 Jawab : A L 5m : F N : v 4m / s : m...? v FL m FL ()(5) m.65kg 6,5gram v (4) 4. PPI 98 Sebuah dawai panjang 4 m digetarkan tranversal. Laju rambat gelombang adalah 5 m/s. Jika tegangan pada dawai adalah,5 N, massa dawai kg A., B., C.,6 D.,4 E.,3 Jawab : D F. l F. l F. l v v m l 4m; v 5m / s m m v F,5N; m...?,5x4 m,4kg 5 4. UMPTN 998 Rayon C kode 5 Dawai sepanjang m diberi tegangan N. Pada saat dawai digetarkan dengan rekuensi 5 Hz, di sepanjang dawai terbentuk perut. Massa dawai tersebut adalah gram A. B. 5 C. D. 5 E. l m : F N : 5Hz : n(perut) m...? l l 5,m v,x5 m/s 5 5 Fl Fl ()() v m,kg gram m v () 56

13 43. Pada percobaan Melde digunakan seutas benang yang panjangnya m, massa benang 5 gram. Apabila beban sebesar, kg digantungkan pada benang tersebut. Kecepatan rambatan gelombang ( g m/s ) adalah m/s A. 5 B. C. D. 4 E. 4 l m; m b 5gr; g m/s mbeban. g. l,xx v m/s m,kg; v...? mb,5 beban 44. Pada percobaan melde digunakan sebuah dawai yang panjangnya m dan massanya gram. Dawai diberi tegangan 6 N. Cepat rambat gelombang sepanjang dawai adalah m/s A. 4 B.,5 C. 4 D. 4 E. 4 l m; m gr,kg; T 6N; v...? v T. l m 6x, 6x 4m/s 45. UMPTN 996 Rayon A kode 5 Tali yang panjangnya 5 m bertegangan N dan digetarkan sehingga terbentuk 3 gelombang stasioner. Jika massa tali 6,5x kg, maka cepat rambat gelombang pada tali adalah m/s A. B. 5 C. 6 D. E. 4 Jawab : E 3 F. l ()(5) m 6,5x kg : l 5m : F N : v...? v 3 m 6,5x 4m/s 46. Seutas dawai panjang 5 m, ditimbang massanya gram, kemudian ditegangkan dengan beban N. Jika salah satu ujung digetarkan, maka getaran itu akan merambat ke ujung yang lain dengan kecepatan m/s A. B. 5 C. 35 D. 5 E. 5 Jawab : B l 5m; v...? F. l x5 5 v 5m / s F N; m gr m,, 57

14 Sebuah dawai direnggangkan dengan beban tertentu. Salah satu ujung digetarkan sehingga terjadi rambatan getaran dengan kecepatan v. Jika panjang tali tersebut dibuat menjadi 4 kali semula, maka cepat rambat getaran menjadi v A. 5 B. 4 C. 3 D. E. Jawab : D l 4l v v; l l; v... v; l 4l v v v v l l 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. 6 B. 4 C. D. E.,5 F 4F v v; F F; v... v; F 4F v v v F F v 49. Massa beban yang menegangkan kawat pada percobaan Melde mula-mula 5 gram rambatan gelombangnya sebesar X m/s. Jika massa beban ditambah 5 gram menghasilkan kelajuan gelombang menjadi Y m/s. Perbandingan X dan Y adalah A. : 4 B. : 3 C. : D. : E. 3 : m 5gram: m 5 5 gram X : Y...? X : Y m : m 5 : 5 : : 5. Pada suhu yang sama, perbandingan cepat rambat bunyi pada gas hydrogen dan gas oksigen A. : B. :4 C. : 6 D. 4 : E. 6 : Jawab : D M ( H ( ) : ( ) ( ) : ( ) ) ; M ( O ) 3 v H v O M O M H v( H ) : v( O )...? v( H ) : v( O ) 3 : 4 :

15 5. Sebuah kawat memiliki massa jenis linier,5kg / m dan ditegangkan dengan 5N. Di salah satu ujung kawat diberikan getaran sinus dengan rekuensi 5Hz dan amplitudonya,m. Jika getaran menjalar ke sumbu x positi, maka ase gelombang di titik x=,5m pada saat t=,s adalah rad A.,375 B. 5 C. 37,5 D.,5 E.,5 Jawab : D,5kg / m : F 5N : 5Hz : A,m : x,5 : t,s :...? v F 5,5x5 x,5,5m 4,5,5rad 5. Sumber suatu gelombang yang menjalar adalah suatu unsure benda yang bergetar dengan amplitude 5 cm dan melakukan 5 getaran tiap detiknya. Rapat massa tali per satuan panjang gr/cm dan tegangan tali,8 N. Jarak dua titik dalam tali yang memiliki beda sudut ase 9 adalah cm A. 4 B. 5 C. D. 5 E. Jawab : B A 5cm; 5Hz; gr / cm; F,8 N; ; x...? v F,8, x. x 3m/s v. v ( / ).3 x,5m 5cm Cepat rambat gelombang sepanjang dawai (senar) :. berbanding lurus dengan akar tegangan dawai. berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai 3. berbanding lurus dengan panjang dawai 4. berbanding terbalik dengan panjang dawai pernyataan diatas yang benar adalah A. dan B. dan 3 C., dan 3 D., dan 4 E.,3 dan 4 Jawab : A v F. l F v F v l v m 59

16 54. Pada percobaan Melde diatur sedemikian rupa sehingga terbentuk perut gelombang. Jika kecepatan gelombang saat itu 4m/s dan panjang tali m, maka rekuensi sumber getarnya adalah Hz A. B. C. 3 D. 4 E. 5 Jawab : D terjadi perut gelombang : l ; v 4m / s; l m;...? v l m 4 4Hz 55. Sebuah dawai jika digetarkan menghasilkan nada dasar 4 Hz terjadi dan terjadi 3 perut gelombang. Nada yang dihasilkan mempunyai rekuensi Hz A. B. 9 C. 8 D. 6 E. 33,3 Jawab : A terjadi 3 perut gelombang 3 : 3 : 3 3x4 Hz 4Hz; l ;...? 56. UMPTN 994 Rayon A/B/C kode /5/3 Sepotong dawai menghasilkan nada dasar. Bila dipendekkan 8cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan rekuensi,5. Jika dipendekkan cm lagi, maka rekuensi yang dihasilkan adalah... A. B.,5 C.,33 D.,5 E. Pada dawai terjadi nada dasar sebesar : v l l l l l 8: l l : :,5 :...? : 3.. l l l l,5 l l l 8l 8 l 4cm l 8 8 l 8 l 4,33 l Suatu dawai panjang m, massanya gram direnggangkan dengan gaya N. Nada dasar yang dihasilkan dawai itu adalah Hz A. B. 5 C. 5 D. 35 E. 4 6

17 6 l m; m gr F N;...? l F. l m.., 5Hz 58. Seutas dawai, bila diberikan teganan N kemudian digetarkan akan menghasilkan. Supaya dawai dapat digetarkan dengan rekuensi, maka tegangan dawai tersebut haruslah sebesar N A. 5 B. 5 C. D. E. 4 Jawab : D F N; : F : F F F F... N; N 59. Cepat rambat gelombang tranversal pada dawai yang dibentangkan adalah 8 m/s. Panjang dawai 5 cm. Jika dawai menghasilkan nada dasar, maka rekuensi yang dihasilkan adalah Hz A. B. 4 C. 6 D. 8 E. 6 Jawab : D v 8 v 8m / s; l 5cm;...? 8 Hz l x,5 6. SPMB 4 Kode 5 nomor 7 Sebuah kabel bermassa kg, panjang m dan tegangan 4 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah Hz A. B. 3 C. 5 D. 7 E. 9 m kg; l m; F 4N;,4m;...? v F. l m (4)() ()(,4) 5Hz 6. UMPTN 995 Rayon B kode 6 Dawai piano yang panjangnya,5m dan massa kg ditegangkan N, maka rekuensi nada dasar piano adalah Hz A. B. C. 4 D. 6 E. 8 Jawab : A

18 6 l,5m : m kg : F N :...? F. l ()(,5) Hz l m (,5), 6. UMPTN 994 Rayon C kode 3 Sepotong dawai yang panjangnya 8cm dan massanya 6gram dijepit kedua ujungnya dan terentang dengan tegangan 8N, Frekuensi nada atas kesatu yang dihasilkan adalah Hz A. 5 B. 5 C. 5 D. 3 E. 375 l 8cm : m 6gr : F 8N :...? l F. l m F ml 8 (,6)(,8) 5Hz 63. Sebuah dawai panjangnya 8 cm diatur tegangannya sehingga gelombang merambat dengan laju 9m/s. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan Hz A. 5 B. 5 C. 3 D. 5 E. 64 Jawab : B v 9 v 9m / s; l 8cm;...? 5 Hz l x,8 64. Sebuah kawat gitar dipetik sehingga menghasilkan nada dengan rekuensi 4 Hz. Jika tegangan kawat ditambahkan,44 kalinya, maka rekuensinya menjadi Hz A. 8 B. 3 C. 34 D. 38 E. 48 Jawab : E F F; 4Hz; F,44F;...? : F : F F F 4,44 48 Hz 65. Sebuah kawat yang direntangkan diberi gaya N menghasilkan getaran dengan rekuensi 8 Hz. Agar menghasilkan 6 Hz dengan panjang dan ukuran kawat yang tetap, maka tegangan kawat harus ditegangkan N A. 5 B. C. 4 D. 6 E. 8

19 F N; : F 8Hz; F : F F...?; F 6Hz 6 8 4N Sebuah senar panjang a meter ditegangkan dengan gaya b Newton. Digetarkan sehingga menghasilkan nada dasarnya. Jika ingin mendapatkan nada dasar kali semula, maka panjang senar A. dijadikan a, gaya tetap B. dibuat tetap, gaya dijadikan b C. panjang senar dan gaya diubah menjadi ¼ kali semula D. panjang senar dan gaya diubah menjadi kali semula E. panjang senar dan gaya diubah menjadi ½ kali semula Jawab : D l a m ; F b N ; ; maka : l a ; F b Fl Fl bxa bxa 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 tali B. akar gaya tegangan tali E. akar massa jenis tali C. diameter tali Jawab : B v F F. l m F 68. Seutas dawai yang keduanya diikat ujungnya menghasilkan nada dasar dengan rekuensi Hz, maka rekuensi nada dasar yang baru bila tegangan dawai ditambah persen adalah Hz A. 98 B. C. D. E. 4 Hz; F F... Hz; F F F F F F 9,9 Hz

20 69. Dua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing d =,5 mm dan d =, mm bergetar dengan rekuensi dan, Bila kedua senar memiliki tegangan yang sama, maka A. B. C. D. E. 4 4 Jawab : D d,5mm : d,mm :... ( F F F : l l l) v l d d,5 Fl m l 4ml Fl Fl 4mA Fl 4m( 7. Sebuah senar kedua ujungnya terikat mengeluarkan nada dasar dengan rekuensi 4Hz jika panjangnya 66cm. Jika tegangan dibuat tetap, maka panjang senar tsb agar dapat mengeluarkan nada dasar dengan rekuensi 55Hz adalah cm A. 48 B. 58 C. 66 D. 78,5 E. 56,5 Jawab : A 4 Hz : l 66 cm : 55 Hz : l...? : l : l l l x 66 x 4 55 d 4 ) 48 cm 7. UMPTN 999 Rayon B kode 5 Kecepatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapat diperbesar dengan :. memperpendek dawai. memperkecil massa per satuan panjang 3. memperbesar luas penampang dawai 4. memperbesar tegangan dawai Jawab : dan 4 benar [C] v Fl m F v F l m Fl md 64

21 7. Diantara besaran isis berikut : ()Massa jenis dawai (3)Tegangan dawai ()Panjang dawai (4)Kecepatan bunyi di udara Yang mempengaruhi rekuensi nada dawai adalah A., dan 3 B.,,3 dan 4 C. dan 3 D. dan 4 E. 4 saja Jawab : A<> F 73. Gelombang tranversal merambat sepanjang tali, titik A dan B terletak pada tali tersebut. Persamaan gelombang dititik A sebagai berikut : x y,8sin ( t B ) semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak titik AB, maka diantara pernyataan bersebut. Gelombang merambat dari B ke A. Cepat rambat gelombang m/s 3. Gelombang memiliki rekuensi Hz 4. Simpangan maksimum gelombang 3 cm Yang benar adalah A. dan B., dan 3 C. dan 4 D.,3 dan 4 E. 3 dan 4 Jawab : B () B A () (3) Hz x Hz,m v x, m / s x x (4) y,8sin ( t B ) y m,8sin ( t B ), 8m 74. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik dinyatakan sebagai : y,8sin ( t A x / 5), semua besaran menggunakan satuan SI. Jika x adalah jarak AB, maka. cepat rambat gelombangnya 5 m/s. rekuensi gelombangnya Hz 3. gelombang memiliki amplitude 8 cm 4. gelombang menempuh AB selama 5 sekon Jawab :, dan 3 benar (A) 65

22 x x y,8sin ( t A ),8sin(t A ) y Asin( t kx) 5 5. v 5m/s. ; Hz 3. A,8m 8cm k / 5 Pernyataan (4) waktu dan jarak tidak diketahui besarnya Gelombang tranversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik B dinyatakan sebagai berikut x y,8sin ( t A 5), semua besaran menggunakan satuan SI, Jika x adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut :. Gelombang memiliki amplitudo 4 cm. Gelombang menempuh AB selama 5 sekon 3. Gelombang memiliki rekuensi Hz 4. Gelombang memiliki cepat rambat 5 m/s Diantara pernyataan diatas yang benar adalah A. dan B., dan 3 C. dan 3 D.,3 dan 4 E. 3 dan 4 Jawab : E A,8m 8cm Hz 5,5m v x,5 5m / s 76. Gelombang tranversal merambat sepanjang tali titik C dan D yang terletak pada X tali. Persamaan gelombang di titik D dirumuskan YP,6sin ( t C ), semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika X adalah jarak CD, maka diantara pernyataan pernyataan berikut :. Gelombang merambat dari D ke C. Gelobmang memiliki periode,5s 3. Gelombang merambat sejauh m tiap detik 4. Gelombang memiliki panjang gelombang m Yang benar adalah A. dan B., dan 3 C. dan 4 D.,3 dan 4 E. 3 dan 4. Gelombang merambat dari kanan ke kiri (D ke C). T,s T

23 67 Y 3. Y P P X X,6sin ( tc ) YP,6 sin( ),6sin( X ) 4. m 77. UMPTN 99 Rayon B Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y,sin (5t x) meter. Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah. rekuensi gelombang 5 Hz 3. cepat rambat gelombang 5 m/s. panjang gelombang m 4. dua titik yang berjarak 5m sease Jawab :,,3 dan 4 benar (E) y, sin (5t x) Asin(t x) 5 () 5; 5 Hz (3). v 5m/s k x 5 () ; m (4). x n; n 5(sease) 78. SPMB Regional II kode 3 Sebuah gelombang merambat dinyatakan dalan satuan dasar SI sebagai berikut y,sin (,x t). gelombang merambat ke arah sumbu x positi. lajunya m/s 3. rekuensinya Hz 4. di x=, pada t=, simpangannya nol Jawab : E(,,3 dan 4 benar). apabila koeisien x dan t berbeda tanda yaitu (-), maka gelombang merambat kearah sumbu x positi (pernyataan benar). v m/s (pernyataan benar) k, 3. Hz (pernyataan 3 benar) 4. y,sin (,..),sin (pernyataan 4 benar)

24 79. Suatu gelombang menjalar dalam suatu medium dengan memenuhi persamaan y sin 5 (t,4x), dengan x dan y dalam cm dan t dalam sekon, maka. Panjang gelombangnya cm. Frekuensinya 5Hz 3. Cepat rambatnya,5 m/s 4. Beda ase dua titik yang berjarak cm pada saat yang sama adalah /5 Jawab : A(, dan 3 benar ) y sin 5 (t,4x) sin(5t,x) 5. cm. 5Hz k, 5 x 3. v 5cm/s,5m/s 4., 8. UMPTN 99 Rayon C t x Persamaan gelombang transversal mempunyai bentuk y sin ( ), 3 dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka. panjang gelombangnya 3 cm 3. rekuensinya Hz. amplitudonya cm 4. kecepatan rambatnya cm/s Jawab : dan 3 benar (B) t x x y sin ( ) Asin(t ), 3 (). ; 3cm (3). ; Hz 3, /, (). A cm (4). v 3cm/s k / 3 8. UMPTN Rayon B kode 5 Persamaan untuk gelombang tranversal mempunyai bentuk t x y sin ( ), dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Maka :, 5. panjang gelombang sama dengan 5 cm. rekuensi sama dengan 5Hz 3. amplitudonya sama dengan cm 4. kecepatan rambat sama dengan 75cm/s 68

25 Jawab : E(,,3 dan 4 benar) t x t x y sin ( )cm sin ( )cm, maka :, 5, 5. 5cm, (pernyataan benar) 5. 5Hz, (pernyataan benar), 3. A cm, (pernyataan 3 benar) 4. 5 v x k, 75cm/s, (pernyataan 4 benar) Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y,sin (5t x) m. Dari persamaan gelombang tersebut pernyataan yang benar adalah. rekuensi gelombang 5 Hz 3. cepat rambat gelombang 5 m/s. panjang gelombang m 4. dua detik yang yang berjarak 5m sease Jawab :,,3 dan 4 (E) y,sin (5t x) m 5. 5Hz (pernyataan benar). m (pernyataan benar) k 3. v 5. 5 m/s (pernyataan benar) 4. y,sin (5t x),sin (5. 5) (pernyataan benar) 83. Sebuah gelombang menjalar ke arah kanan mempunyai persamaan y 4sin( x t) cm, maka :. amplitudonya 4 cm 3. rekuensi sudutnya rad/s. panjang gelombang cm 4. laju rambatnya m/s Jawab :,,3 dan 4 benar (E) y 4sin ( x t) cm. A 4 cm (benar) 3. rad/s (benar). m (benar) 4. v m/s (benar) k k

26 84. Sipenmaru 987 Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah : y 6sin(, x 4t ), y dan x dalam cm dan t dalam detik, maka. amplitude gelombang 6 cm 3. rekuensi gelombang Hz. panjang gelombang cm 4. penjalaran gelombang ke x positi Jawab :, dan 3 benar (A) y 6sin(,x 4t ) Asin( kx t) (). A 6cm ().,; cm (3). 4; Hz Pernyataan (4) gelombang merambat sepanjang sumbu (x) negati 85. Persamaan gelombang pada dawai adalah sebagai y sin 4 ( x 5t) cm dimana t dalam sekon. Pernyataan berikut yang benar adalah. panjang gelombang tersebut 5 cm. cepat rambat gelombang 5 cm/s 3. pada saat t=, x=, simpangannya maksimum 4. rekuensi gelombang Hz Jawab : dan 4 benar (C) y sin 4 ( x 5t) cm.,5 cm (salah). v 5 cm/s (benar) k 4 k 4 3. y sin 4 ( 5.) (salah) 4. Hz (benar) 86. Persamaan gelombang berjalan pada tali adalah y sin (5t x / 5) cm, dimana t dalam sekon, dapat disimpulkan bahwa. panjang gelombangnya cm 3. cepat rambat gelombangnya,5 m/s. rekuensinya 5 Hz 4. amplitudonya 5 cm Jawab :, dan 3 benar (A) y sin π(5t x / 5) cm sin(5πt πx / 5) π. cm ( benar). 5 5Hz ( benar) k π/ v 5 cm/s,5 m/s ( benar) 4. A cm,m ( salah) k / 5 7

27 87. UMPTN 996 Rayon C kode 4 Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga permukaan air timbul lingkaran gelombang yang berjalan. Jika lingkaran pertama menempuh jarak 5m selama sekon dan sepanjang itu terdapat gelombang, maka :. cepat rambat gelombang,5m/s 3. periode gelombang, sekon. rekuensi gelombang Hz 4. panjang gelombang,5 m Jawab :,,3 dan benar (E) s 5m: t s : n, maka: s. v t. 5,5m/s,(benar) 3. T v,5 s Hz,( benar) 4. / 4 n,sekon,( 3 benar) 5 4,5m, ( 4 benar) 88. UMPTN 997 Rayon C kode 45 Dua gelombang masing-masing merambat melalui tali A dan B yang kondisi isisnya sama tetapi rekuensi A kali rekuensi gelombang B dan amplitude gelombang A kali amplitude gelombang B. Perbandingan energi gelombang A dan B dapat dinyatakan sebagai A. : 4 B. : C. : D. 8 : E. 6 : Jawab : E : A A E : E...? A B E m A A B E A : E B A B A A A : B A B : 6 : 89. UMPTN Rayon A kode 6 Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan y,sin,4 ( x 6t). Bila semua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut ini yang benar adalah. panjang gelombangnya bernilai 5 cm. rekuensi gelombangnya bernilai Hz 3. gelombang menjalar dengan kecepatan 6 cm/s simpangan gelombang, cm pada posisi x cm dan saat t s 4 Jawab :,,3 dan 4 benar (E) x y,sin,4 ( x 6t) Asin( t) 7

28 ().,4 5cm (). (3). v 5x 6cm / s 4 Hz 35 (4). y,sin,4 ( ),sin,4 ( 4 5 ),cm 7 9. UMPTN Rayon B kode 5 Gelombang y Asin( kx t) bersuperposisi y Asin( kx t). Amplitudo gelombang resultannya. bergantung pada x 3. nilai minimumnya nol. nilai maksimumnya A 4. bergantung pada waktu Jawab :, dan 3 benar (A) y Asin( kx t); y Asin( kx t) y y y y A{sin Asin( kx t) Asin( kx t) ( kx t kx t)cos ( kx t kx t)} y A{ sin( kx)cos( t)} Asin( kx) cos( t) Asin( kx) cos( t) y Apcos( t); ingat cos( t) cos( t) maka : Ap Asin( kx) (). betul ().sin( kx) : maka : Ap A(benar) (3).sin( kx) : maka : Ap (benar) (4). salah 9. UMPTN Rayon A Gelombang bunyi dari sumber S dan S menimbulkan simpangan di P sebagai berikut : y Acos( kr t) y Acos( kr t) dengan kelajuan bunyi 35 m/s, rekuensi 7 Hz, maka. panjang gelombang bunyi tersebut,5 m. intererensi konstrukti terjadi bila r r, 5m 3. intererensi minimum terjadi bila r r, 5m 4. intererensi maksimum di P A Jawab :, dan 3(A) Panjang gelombang diperoleh sebesar v 35,5m:(pertanyaan benar) 7

29 Intererensi konstrukti x (n) ;( n,,,3,...)( maks) x, 4 r r,,5,,,5,... (pernyataan benar) Intererensi minimum x (n ) 4 ;( n,,,3,...)(min) x,, 3,...,... r r,5,,75,,5,...:(pernyataan 3 benar) Ap A Ap A (amplitude gabungan berbanding lurus dengan amplitude masing-masing gelombang) (pernyataan 4 tidak sesuai) 9. UMPTN Rayon C kode Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 4 kg diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat ke menara yang lain. Jika pantul terdeteksi setelah s, maka tegangan kawat adalah N A. 4 B. 6 C. 8 D. 3 E. 4 Jawab : D m 4kg; l m; t s; F...? s l x 4m v s t 4 mv 4 m/s F l 4 (4)(4), 3 4, 5 4 3N 93. UMPTN Rayon B Sebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan : y,8sin 8 ( t x / /6) x dalam meter, t dalam sekon, maka. cepat rambat gelombang m/s. panjang gelombang besarnya 5 meter 3. rekuensi sudut gelombang 8 rad/s 4. sudut ase mula-mula sumber gelombang 45 Jawab :, dan 3 benar(a) x 8x 8 y,8sin 8 ( t ),8sin(8 t ) y Asin( t kx ) (). v m / s () 5m k 8 / k 8 / 73

30 8 ( 3). 8 ( rad / s) (4) Suatu dawai panjangnya 9 cm bergetar dengan nada atas pertama berrekuensi 3 Hz, maka :. cepat rambat gelombang di dawai 7 m/s. rekuensi nada atas kedua 6 Hz 3. rekuensi nada dasasr 5 Hz 4. panjang gelombang di dawai 45 cm Jawab : dan 3 benar (B) l 9cm; 3Hz : : v v v. l 3.,9 7 m/s (benar) l : : Hz (salah).3 5 Hz (benar) 5,4 m (salah) 95. Persamaan gelombang tranversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah y 6sin (,x 4t) cm, maka :. amplitude gelombang 6 cm 3. rekuensi gelombang Hz. panjang gelombang cm 4. penjalaran gelombang ke arah x positi Jawab :, dan 3 benar (A) y 6sin (,x 4t) cm. A 6 cm (benar). cm (benar) k, Hz (benar) 4. tanda ( ) gel. ke arah x negati (salah)