Menu

Soal Pembahasan Getaran dan Gelombang

0 Comment

Hai kawan-kawan, selamat berjumpa kembali. Semoga selalu dalam keadaan sehat dan berada dalam lindungan Allah.

Gelombang merupakan getaran yang merambat, Banyak gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang. Manusia dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi, mendengarkan radio atau menonton siaran televisi karena adanya gelombang radio dan gelombang radar.

Getaran dapat diartikan sebagai gerak bolak-balik secara berkala melalui titik seimbangnya. Getaran dari sebuah benda dapat menimbulkan bunyi. Seperti pada kejadian saat lonceng digetarkan sehingga lonceng tersebut dapat menghasilkan bunyi. Contoh lain akibat dari getaran yang dapat menimbulkan bunyi dalam kehidupan sehari-hari adalah sinar gitar yang dipetik, bandul jam yang bergoyang, bedug yang dipukul, dan lain sebagainya.

Okay, pada kali ini admin akan memberikan soal getaran dan gelombang, dan sudah dilengkapi dengan jawabannya. Mohon maaf bila ada kesalahan, dan semoga bermanfaat banyak buat teman-teman.

1. Sebuah bandul sederhana bergetar selama 50 kali dalam waktu 5 sekon. Frekuensi getaran bandul tersebut adalah ….
A. 5 Hz
B. 10 Hz
C. 25 Hz
D. 50 Hz
Kunci jawaban : B

2. Dua buah ayunan A dan B memiliki panjang tali yang sama. Jika ayunan pertama digetarkan dengan simpangan empat kali ayunan kedua, maka ….
A. periode A = 4 periode B
B. periode A = 1/4 periode B
C. periode A = periode B
D. periode A = 2 periode B
Kunci jawaban : A

3. Pentil sebuah ban sepeda berputar dalam waktu 2 sekon untuk sekali putaran. Hal ini berarti bahwa frekuensi putarannya sebesar ….
A. 4 Hz
B. 2 Hz
C. 1 Hz
D. 0,5 Hz
Kunci jawaban : B

4. Perhatikan gambar berikut!

Jika bandul C diayun, maka bandul yang turut berayun adalah ….
A. A dan E
B. B dan D
C. A dan B
D. D dan E

Pembahasan:
Resonansi terjadi saat nilai frekuensinya sama. Nilai suatu frekuensi dapat sama jika memiliki panjang talin yang sama. Bandul A, C, dan E memiliki panjang tali yang sama. Jadi, jika bandul C diayun maka bandul A dan E akan ikut berayun.

5. Yang manakah dibawah ini yang tidak mempengarui besarnya periode getaran sebuah benda ?
A. Jumlah getaran
B. Frekuensi
C. Amplitudo
D. Waktu
D. Bergerak naik turun

Pembahasan
Periode getaran dipengaruhi oleh : waktu, frekuensi, dan jumlah getaran. Jadi Amplitudo tidak termasuk bagian yang mempengaruhi besarnya periode getaran.

6. Jika sebuah bandul yang digetarkan menyebabkan bandul tersebut bolak-balik hingga 15 kali getaran dalam waktu 30 detik. Maka periode getaran bandul tersebut adalah..?

A. 1s
B. 2s
C. 3s
D. 4s

7. Gelombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat 340 m/s. Jika frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz, maka panjang gelombangnya adalah…?
A. 0,68 m
B. 1 m
C. 0,78 m
D. 1,68 m

8. Irfan berdiri di tepi jalan. dari kejauhan datang sebuah mobil ambulans bergerak mendekati Irfan. 20 m/s. jika frekuensi sirine yg di panarkan mobil ambulan 8.640 Hz dan kecepatan gelombang bunyi di udara 340 m/s, tentukan frekuensi sirine yang didengarkan Irfan pada saat

a. mobil ambilan mendekati Irfan
b. mobil ambulan menjauhi Irfan

Penyelesaian

diketahui
v= 340 m/s
vs = 20 m/s
fs = 8640 Hz

jawab
a. fp = v/(v-vs). fs
=340/(340-20). 8640
=9180 Hz

b. fp= 340/(340+20). 8640
= 8160 Hz

9. Suatu gas ideal memiliki tekanan 7,4 x 10⁵ N/m²dan rapat massanya 1,5 kg/m³. jika di ketahui tetapan Laplace untuk gas tersebut adalah 1,4. Tentukan kecepatan perambatan gelombang bunyi dalam gas tersebut

penyelesaian
dietahui
ρ= 7,4 x 10⁵ N/m²
p= 1,5 kg/m³
γ y =1,4
Jawab
v =√ P/p
=√ (1,4) (7,4 x 10^5 Nm2)/(1,4 kg/m3

=860,23 m/s

10. Sebuah kapal mengukur kedalaman suatu perairan laut dengan menggunakan perangkat suara. Bunyi ditembakkan ke dasar perairan dan 5 detik kemudian bunyi pantul tiba kembali di kapal. Jika cepat rambat bunyi di dalam air adalah 1500 m/s, tentukan kedalaman perairan tersebut!

penyelesaian
Menentukan jarak dua tempat (kedalaman) dengan pantulan bunyi:
S = (ν x t) / 2
S = (1500 x 5) / 2
S = 3750 meter

11. Saat cuaca mendung seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah terlihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s, tentukan jarak sumber petir dari anak tersebut!

penyelesaian
Menentukan jarak dua tempat tanpa pantulan bunyi:
S = ν x t
S = 320 x 1,5
S = 480 m

12. Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat diudara yang bersuhu 30°C. Jika cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan:
a) cepat rambat bunyi
b) panjang gelombang bunyi

penyelesaian
Perbedaan cepat rambat bunyi akibat perbedaan / perubahan suhu udara:
ν = ν0 + 0,6 t
ν = 330 + (0,6 x 30)
ν = 348 m/s

13. Jelaskan yang anda ketahui tentang infrasonik, audiosonik dan ultra sonik!
Jawab:
-infrasonik yaitu suara yang jangkauan frekuensinya <20 Hz -Audiosonik yaitu suara yang jangkauan frekuensinya antara 20-20.000 Hz -Ultrasonik yaitu suara yang jangkauan frekuensinya >20.000 Hz

14. Sebutkan gelombang elektromagnetik berdasarkan frekuensinya dari terkecil hingga terbesar!

Jawab
-Gelombang Radio
-Gelombang TV
-Radar
-Sinar Inframerah
-Sinar tampak
-Sinar UV
-Sinar X -Sinar gamma