Latihan Soal Gelombang Mekanik

Latihan 1
A. Pilihan Ganda
1.   Diantara pernyataan berikut tentang keceptan gerak harmonik yang benar adalah…
A.    Mengalami nilai maksimum pada saat simpangan maksimum
B.     Mengalami nilai maksimum pada saat simpangan minimum
C.     Berbanding terbalik dengan amplitude
D.    Berbanding terbalik dengan simpangannya
E.     Sebanding dengan kuadrat frekuensi

2. Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka:
1)      cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s
2)      frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz
3)      frekuensi nada dasar dawai 150 Hz
4)      panjang gelombang di dawai 45 cm
Pernyataan yang benar adalah…
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                       E. semua benar
C.     (2) dan (4)

3.  Dawai piano yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram ditegangkan 800N, maka nada atas kesatu yang dihasilkan adalah ... .
A.    125 Hz                                              D. 300 Hz
B.     150 Hz                                              E.  375 Hz
C.     250 Hz

4.  Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah y = 6 sin (0,02 nx + 4nt). (y clan x dalam cm clan t dalam sekon), maka :
1)    amplitudo gelombang 6 cm
2)    panjang gelombang 100 cm
3)    frekuensi gelombang 2 Hz          
4)    perjalanan gelombang ke x positif
Pernyataan yang benar adalah ... .
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                       E. semua benar
C.     (2) dan (4)

5. Sebuah kabel bermassa 10 kg panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah ... .
A.    100 Hz                                              D. 700 Hz
B.     300 Hz                                             E. 900 Hz
C.     500 Hz

6.  Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan simpangan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1 7c) x cos 71 (100 t - 12), y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Dari persamaan simpangan tersebut:
1)    panjang gelombang = 20 cm
2)    panjang tali = 120 cm
3)    frekuensi getarnya = 50 Hz
4)   cepat rambat gelombangnya = 1000 cm.s-1
Pernyataan yang benar adalah ... .
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                      E. semua benar
C.     (2) dan (4)

7.     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 …
A.    1 detik                                              D. 4 detik
B.     2 detik                                              E. 5 detik
C.     3 detik

8.   Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dari lainnya sejauh 60 cm. Keduanya turun naik bersama permukaan air dengan frekuensi 2 getaran perdetik. Bila salah satu gabus berada di puncak bukit gelombang, yang lainnya berada di lembah gelombang; sedangkan di antara kedua gabus itu terdapat satu bukti gelombang. Cepat rambat gelombang pada permukaan danau adalah …
A.    20 cm/s                                            D. 120 cm/s
B.     30 cm/s                                            E.  240 cm/s
C.     80 cm/s

9.   Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitude 10-2 m dan periode 0,2 detik. Jarak AB = 0,3 m. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s, maka pada suatu saat tertentu beda fase antara titik A dan B adalah …
A.                                                  D. 
B.                                                   E. 
C.     



10.Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 12 cm dan amplitudonya = 4 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik adalah …
A.    2                                                         D. 3
B.     2 √3                                                   E. 4
C.     2 √3

11. Gelombang transversal merambat dari A dan B dengan cepat rambat 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudo 5 cm. Jika jarak AB = 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah …
A.    9                                                         D. 6
B.     8                                                         E. 4
C.     7

12. Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah: y = - 2 sin π(0,5x – 200t). Jika x dan y dalam satuan cm dan t dalam detik, maka …
A.    Amplitudo 5 cm dan panjang gelombang 3 cm
B.     Amplitudo 2 cm dan panjang gelombang 4 cm
C.     Amplitudo 6 cm dan panjang gelombang 2 cm
D.    Amplitudo 4 cm dan panjang gelombang 2 cm
E.            Amplitudo 2 cm dan panjang gelombang 6 cm

13.            Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan y = 0,20 sin 0,4π (x – 60t). Bila semua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut ini yang benar adalah …
1)    Panjang gelombanya bernilai 5 cm
2)    Frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz
3)    Gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm s-1
4)    Simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi cm dan saat sekon
Pernyataan yang benar adalah ... .
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                       E. semua benar
C.     (2) dan (4)

14.Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan y = 0,02 sin π (50t + x)m. Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah …
1)    Frekuensi gelombang 25 Hz
2)    Panjang gelombang 2 m
3)    Cepat rambat gelombang 50 m/s
4)    Dua titik yang berjarak 50 m sefase
Pernyataan yang benar adalah ... .
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                       E. semua benar
C.     (2) dan (4)

15. Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. frekuensi gelombang tersebut adalah …
A.    100 Hz                                              D.700 Hz
B.     300 Hz                                              E.900 Hz
C.     500 Hz

16. Sebuah 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 9 ½ m dari S. Jika S telah bergetar 1 ¼ detik, dan arah gerak pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah …
A.    0 cm                                                  D. 3 cm
B.     1 cm                                                  E. 4 cm
C.     2 cm

17. Gelombang y1 = A sin (kxωt) bersuperposisi dengan gelombang y2 = A sin (kx + ωt). Amplitudo gelombang resultannya …
1)    Bergantung pada x
2)    Nilai maksimumnya 2A
3)    Nilai minimumnya nol
4)    Bergantung pada waktu
Pernyataan yang benar adalah ... .
A.    (1), (2) dan (3)                               D. (4) saja
B.     (1) dan (3)                                       E. semua benar
C.     (2) dan (4)

18.Dua gelombang masing-masing merambat melalui tali A dan B yang kondisi fisisnya sama tetapi frekuensi gelombang A 2 kali frekuensi gelombang B dan amplitude gelombang A juga 2 kali amplitude gelombang B. Perbandingan energi gelombang A dan B dapat dinyatakan sebagai …
A.    1 : 4                                                   D.8 : 1
B.     1 : 2                                                   E.16: 1
C.     2 : 1

19. Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya 2 N, dirambati gelombang transversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40 m/s, maka massa tali tersebut adalah …
A.    6,25 gram                                       D.6,85 gram
B.     6,50 gram                                       E.6,90 gram
C.     6,75 gram

20. Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat ke menara yang lain. Jika gelombang pantul terdeteksi setelah 10 s, maka tegangan kawat adalah … Newton.
A.    40                                                      D.320
B.     60                                                      E.420
C.     80

B.  Essay
1.  Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram.

Jika AB ditempuh dalam waktu 8 detik, maka persamaan simpangan, kecepatan dan percepatan gelombangnya adalah…

2.  Bila garpu tala digetarkan pada dawai terjadi gelombang stasioner seperti terlihat pada gambar. Kecepatan rambatan gelombang pada dawai adalah …

3.  Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang kesepuluh berjarak 1,52 m dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz, maka cepat rambat gelombangnya …

4.  Persamaan gelombang y = 2 sin 2π (4t + 2x) meter, dengan t dalam sekon dan x dalam meter, maka panjang gelombang dan kecepatan rambatnya adalah …

 5.Seorang nelayan merasakan perahunya dihempas gelombang sehingga perahu bergerak naik turun. Waktu yang diperlukan untuk bergerak dari puncak ke lembah adalah 3 s. nelayan juga mengamati bahwa jarak antarpuncak gelombang adalah 12 meter. Waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk mencapai pantai yang jauhnya 100 m adalah … 

0 Response to "Latihan Soal Gelombang Mekanik"

Posting Komentar