I. BUNYI 1. Bunyi merambat pada besi dengan kelajuan 5000 m/s. Jika massa jenis besi tersebut adalah 8 g/cm 3, maka besar modulus elastik besi adalah... (2x10 11 N/m 2 ) 2. Besar kecepatan bunyi pada suatu gas diatomik bersuhu 558 0 C adalah 831 m/s. Bila besar tetapan gas ideal adalah 8,31 J/mol.K, maka besar bobot molekul gas tersebut adalah... (14 g/mol) 3. Perbandingan kecepatan bunyi di gas oksigen bersuhu 627 0 C dengan kecepatan bunyi di gas hidrogen bersuhu 127 0 C adalah... (3/8) 4. Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing setelah 4 sekon. Apabila γ adalah perbandingan panas jenis udara pada tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu pada saat itu adalah T kelvin, serta massa molekul relatif udara adalah M, maka orang tersebut dapat menentukan jarak tebing menurut persamaan... (2 γrt M ) 5. Taraf intensitas bunyi pada suatu jendela seluas 1 m 2 adalah 60 db. Besar daya akustik yang masuk melalui jendela tersebut adalah... (10-6 W) 6. Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka ia akan mendengar bunyi sebesar 80 db. Jika orang itu sekaligus dilewati 10 sepeda motor, maka taraf intensitas bunyi yang didengarnya adalah... (90 db) 7. Taraf intensitas sebuah mesin adalah 60 db. Jika di dalam ruang suatu pabrik terdengar bunyi 80 db, maka jumlah mesin yang sedang digunakan berjumlah... (100 buah) 8. Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 db. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan, akan terdengar bunyi dengan taraf intensitas... (30 db) 9. Bila tarafi intensitas percakapan adalah 60 db sedangkan bunyi halilintar 100 db, maka besar kelipatan taraf intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalalh n kali, dengan nilai n adalah... (10.000) 10. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 2 m dari suatu sumber bunyi adalalh sebesar I. Kemudian titik A digeser sejauh 2 m dari posisi semula. Besar intensitas bunyi di titik A sekarang adalah... (0,25 I) 11. Agar taraf intensitas berkurang sebesar 20 db, maka jarak ke suatu sumber bunyi harus dijadikan... kali semula (10 kali semula) 12. Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 6 bel. Ketika 10 buah sumber bunyi yang sama dibunyikan, maka besar taraf intensitas yang dihasilkannya adalah... (70 db) 13. Seekor tawon yang mendengung pada jarak 1 m memiliki taraf intensitas 10 db. Jika ada 100 ekor tawon mendengung pada jarak x meter taraf intensitasnya 10 db. Nilai x adalah.. (0,1 m)
14. Perbandingan intensitas dua sumber bunyi jika selisih taraf intensitasnya 30 db adalah... (1000) 15. Suatu gelombang gempa terasa di dan menjauhinya adalah sekitar... (160 Hz) 19. Seorang pendengar berdiri disamping suatu sumber bunyi yang diam yang Malang dengan intensitas 6x10 5 W/m 2. Sumber gempa berasal dari suatu frekuensinya 676 Hz. Sebuah sumber bunyi yang lain dengan frekuensi 676 tempat yang berjarak 300 km dari Hz mendekati pendengar tersebut Malang. Jika jarak antara Malang dan dengan kecepatan 2 m/s. Besar Surabaya sebesar 100 km dan ketiga pelayangan yang didengar oleh tempat itu membentuk sudut siku-siku di Malang, maka besar intensitas gempa yang terasa di Surabaya adalah... (5,4x10 5 W/m 2 ) 16. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi pendengar tersebut adalah... (4 Hz) 20. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 g ditegangkan 200 N. Besar frekuensi nada atas ketiga piano adalah... (400 Hz) 1024 Hz bergerak mendekati seorang 21. Seutas dawai panjangnya 0,8 m pengamat dengan kecepatan 34 m/s. ditegangkan sedemikians sehingga Jika pengamat bergerak menjauhi kecepatan gelombang transversal pada sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s, maka besar frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah... (1080 Hz) 17. Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 36 km/jam di belakang sebuah sepeda motor. Pada saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan frekuensi 1700 Hz, pengemudi sepeda motor membaca pada spidometernya angka 72 km/jam. Jika besar cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, maka besar frekuensi klakson dawai adalah 400 m/s. Ini berarti frekuensi nada dasarnya adalah... (250 Hz) 22. Sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang 60 cm menghasilkan suatu nada dasar. Jika cepat rambat bunyi di udara 300 m/s, maka besar frekuensi nada atas keduanya adalah... (750 Hz) 23. Sebuah seruling ditiup pada nada atas kedua menghasilkan frekuensi 1700 Hz. Panjang seruling tersebut adalah... (30 cm) yang didengar pengendara motor 24. Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup tersebut adalah... (1750 Hz) 18. Sebuah mobil ambulan bergerak dengan kelajuan 30 m/s sambil membunyikan sirene yang menghasilkan frekuensi 900 Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar oleh seseorang yang diam di pinggir sehingga timbul nada atas ketiga, maka banyak perut dan simpul yang terjadi adalah... (5 perut dan 4 simpul) 25. Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan frekuensi nada atas jalan ketika mobil ambulas mendekati
pertama antara pipa Mas organa A dengan efbe pipa organa B adalah... (3/4) 26. Pada pipa organa terbuka nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang satu dawai ditambah 44% dan kedua dawai digetarkan, frekuensi pelayangan yang terjadi adalah... (8 Hz) 32. Dua pipa organa terbuka masing- sebesar x dan pada pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar y. Jika kedua pipa panjangnya sama, nilai y/x adalah... (6/5) 27. Nada dasar sebuah pipa organa tertutup beresonansi dengan nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka. Jika panjang tabung pipa organa terbuka 50 cm, panjang tabung pipa organa tertutup adalah... (0,125 m) 28. Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi masing panjangnya 1 m dan 1,02 m menghasilkan 3,3 layangan per sekon ketika keduanya berbunyi pada nada dasarnya. Cepat rambat bunyi di udara adalah... (330 m/s) 33. Dua buah senar sejeni dengan diameter masing-masing d1 = 0,5 mm dan d2 = 1 mm, bergetar menghasilkan frekuensi nada dasar f1 dan f2. Perbandingan f1 dan f2 adalah... (2/1) 34. Seutas dawai jika diberi tegangan 100 N dan digetarkan menghasilkan frekuensi fo. Tegangan yang dibutuhkan agar dengan pipa organa tertutup. Jika pada dawai tersebut bergetar dengan saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, panjang pipa organa tertutup adalah... (30 cm) 29. Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan nada dasar sama frekuensi 2fo adalah... (400 N) 35. Sebuah pipa organa menghasilkan frekuensi 440 Hz di dalam uap air (Mr = 18). Jika pipa organa diisi dengan gas hidrogen (Mr = 2) pada temperatur yang dengan frekuensi yang dihasilkan oleh sama, frekuensi yang dihasilkan dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang transversal adalah... (1320 Hz) 36. Sebuah tabung gelas dimasukkan tegak lurus ke dalam wadah yang berisi air. Di pada dawai 510 m/s, dawai atas tabung digetarkan sebuah garpu menghasilkan... (nada atas ketiga) 30. Sepotong dawai yang kedua ujungnya diikat menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 1000 Hz. Frekuensi nada dasarnya yang baru jika tegangan dawai tala dengan frekuensi 500 Hz. Jika bunyi resonansi terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, cepat rambat bunyi di udara pada percobaan tersebut adalah... (180 m/s) ditambah 2% adalah... (1010 Hz) 37. Seseorang melakukan percobaan 31. Dua buah dawai baja yang identik resonansi dengan mencelukan tabung menghasilkan nada dasar dengan yang kedua ujungnya terbuka ke dalam frekuensi 40 Hz. Jika tegangan salah air, kemudian di atas tabung digetarkan
garpu tala. Jika resonansi pertama terjadi pada saat panjang kolom udara dalam tabung adalah 5 cm, maka pada saat resonansi kedua panjang kolom udara dalam tabung adalah... (15 cm) 38. Tabung gelas resonansi yang berisi air mempunyai luas penampang 10 cm 2 dan terjadi resonansi pertama. Jika sejumlah 400 cm3 air dibuang dari tabung, maka terjadi resonansi kedua. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 300 m/s, frekuensi garpu tala yang dipakai adalah... (375 Hz)
II. CAHAYA 7. Sudut polarisasi mempunyai tangen 1. Beda fase antara dua gelombang cahaya yang koheren agar terjadi interferensi maksimum adalah... (kelipatan bilangan genap dari π) 2. Dalam percobaan young dipakai cahaya kuning. Pada layar akan terlihat pola... (kuning dan gelap berselang-seling dengan garis yang tengah adalah kuning) yang sama besar dengan indeks bias zat. Pernyataan ini disebut dengan hukum... (Brewster) 8. Pada sebuah percobaan interferensi Young digunakan cahaya hijau sebagai sumber. Jika cahaya hijau tersebut diganti dengan cahaya kuning, maka jarak antara dua garis terang yang berdekatan akan menjadi semakin... ( 3. Perhatikan gambar percobaan semakin besar) interferensi dua celah berikut. 9. Pada percobaan interferensi dua celah R yang terpisah sejauh 0,2 mm diamati bahwa garis terang ketiga terletak 7,5 P mm dari terang pusat. Jika layar terletak 1 m dari celah, maka nilai panjang Q gelombang cahaya yang dipakai pada percobaan ini adalah... (2,5x10-4 mm) 10. Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antarcelah 0,1 cm, Jika titik R adalah garis gelap ketiga, sedemikian sehingga terbentuk pola maka nilai QR PR adalah... (2,5 λ) gelap terang pada layar yang berjarak 4. Jika pada percobaan Young jarak antara celahnya dijadikan dua kali semula 60 cm dari celah. Jika jarak pisah antar pola terang (terang berurutan) adalah sedangkan jarak celah ke layar 0,048 cm, nilai panjang gelombang dijadikan ½ kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan menjadi... semula (1/4) 5. Jika cahaya putih dilewatkan pada sebuah kisi difraksi, maka pada pusat spektrum pada layar akan diamati warna... (putih) 6. Warna yang paling lemah dilenturkan dalam percobaan difraksi kisi dengan menggunkan cahaya matahari sebagai sumber adalah warna... (ungu/violet) cahaya adalah... (800 nm) 11. Dua celah pada percobaan Young berjarak 1 mm disinari cahaya merah dengan panjang gelombang 6,5x10-7 m. Garis gelap terang diamati pada layar yang terletak 1 m dari celah. Jarak antara gari gelap ketiga dengan terang kelima adalah... (1,625 mm) 12. Cahaya dengan panjang gelombang 5000 A datang pada celah kembar yang jaraknya 0,2 mm. Jarak celah ke layar adalah 1 m. Jika jarak antara terang
pusat dengan terang paling pinggir adalah 2,5 cm, maka banyaknya garis terang yang diamati pada layar adalah... (21 garis terang) 18. Sebuah cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5000 A mengenai kisi yang terdiri dari 10.000 celah/cm dan garis terang orde pertama diamati 13. Seberkas cahaya dengan panjang pada sudut 30 0. Jika kedua ujung kisi gelombang 6x10-7 m dilewatkan pada sepasang celah sempit yang berjarak 3x10-5 m dan membentuk pola gelap terang pada layar sejauh 2 m dari celah. Jika percobaan ini dilakukan di air yang indeks biasnya 4/3, maka jarak dua garis terang yang berdekatan adalah... (3 cm) 14. Seberkas cahaya jatuh pada kisi yang terdiri dari 5000 garis tiap cm. Sudut bias orde kedua adalah 30 0. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah... (5000 A) 15. Sebuah kisi dengan konstanta kisi 500 ditutup sehingga banyak celah yang dilewati cahaya tinggal 5000, maka pada sudut 30 0, tersebut akan diamati gari terang orde ke... (orde 1) 19. Pada percobaan difraksi celah tunggal, celah selebar 3x10-4 cm dikenakan seberkas cahaya dengan nilai panjang gelombang tertentu. Jika sudut deviasi garis gelap kedua sebesar 30 0, maka nilai panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...(7.500 A) 20. Dua buah polarisator bersilangan satu sama lain membentuk sudut 30 0. Jika garis/cm digunakan untuk besar intensitas mula-mula yang masuk mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang yang berurutan adalah ke sistem polarisasi ini adalah sebesar 10 W/m 2, maka besar intensitas cahaya yang dilewatkan adalah... (3,75 W/m 2 ) 2,5 cm, maka panjang gelombang 21. Tiga buah polarisator disusun cahaya yang digunakan adalah... (5000 A) sedemikian rupa sehingga intensitas gelombang yang keluar adalah 1/32 16. Seberkas cahaya dengan panjang intensitas gelombang yang datang. Jika gelombang 5000 A jatuh tegak lurus sumbu polarisator pertama sejajar pada kisi. Jika spektrum orde kedua membentuk sudut deviasi 30 0, maka jumlah garis per cm dari kisi adalah... (5000 garis per cm) dengan sumbu polarisator ketiga, maka sudut antara sumbu polarisator pertama dan kedua adalah... (60 0 ) 22. Seberkas sinar datang pada permukaan 17. Seberkas cahaya dengan panjang benzene yang indeks biasnya 1,33. Jika gelombang 620 nm dilewatkan pada kisi dengan tetapan 3,8x10 5 goresan per m. Orde maksimum yang masih bisa diamati pada layar adalah... (4) sinar yang dipantulkan terpolarisasi linier, maka besar sudut pembiasan sinar adalah... (37 0 ) 23. Jarak antara dua lampu depan sebuah mobil adalah 1,5 m. Jika panjang
gelombang cahaya yang dipancarkan lampu mobil adalah 500 nm, maka jarak terjauh antara pengamat dengan mobil tersebut agar mata si pengamat (diameter pupil 2,44 mm) masih bisa memisahkan kedua lampu depan mobil adalah... (6 km) 24. Jika pada soal no.23 turut diperhitungkan indeks bias cairan mata (aqueous humor) yaitu sebesar 4/3, maka nilai jarak terjauhnya menjadi... (8 km)