Tinggi Nada Suatu Dawai Semakin Besar Jika

Contoh soal gelombang

13 Contoh Soal Gelombang

1.



Perhatikan gambar berikut ini!

Bila waktu yang ditempuh gelombang seperti pada gambar adalah 0,3 sekon maka periode gelombang tersebut adalah….

A. 0,2 s

B. 0,9 s

C. 2,0 s

D. 5,0 s

Pembahasan

Diketahui :

Waktu tempuh (t) = 0,3 sekon

Ditanya :




Periode gelombang (T)

Jawab :

Terdapat 3 bukit dan lembah gelombang sehinga waktu tempuh 1 bukit atau 1 lembah gelombang adalah 0,3 / 3 = 0,1 sekon

1 panjang gelombang mempunyai 1 bukit gelombang dan 1 lembah gelombang. Jadi waktu tempuh 1 panjang gelombang = periode gelombang = 2 x 0,1 sekon = 0,2 sekon.

Jawaban yang benar adalah A.

2.


Perhatikan gambar gelombang transversal berikut ini!

Cepat rambat gelombang transversal di atas adalah …

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 6 m/s

D. 8 m/s

Pembahasan

Diketahui :

1 panjang gelombang mempunyai 1 bukit gelombang dan 1 lembah gelombang. Berdasarkan gambar di atas, 1 panjang gelombang (


λ) berjarak 2 meter x 4 = 8 meter.

Selang waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 panjang gelombang = periode gelombang (T) = 0,5 x 4 = 2 sekon

Ditanya :




Cepat rambat gelombang transversal (v)

Jawab :

Cepat rambat gelombang transversal :

v = s / t =



λ / T = 8 meter / 2 sekon = 4 meter/sekon

Jawaban yang benar adalah B.

3.


Grafik berikut melukiskan pola tali pada suatu saat yang dilewati gelombang berjalan transversal. Jika posisi A dan posisi B terpisah sejauh 30 cm, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah…..

A. 20 cm/s

B. 15 cm/s

C. 10 cm/s

D. 7,5 cm/s

Pembahasan

Diketahui :

Satu panjang gelombang mempunyai satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang. Dari A ke B terdapat 3/4 panjang gelombang. Jika jarak antara A dan B adalah 30 cm maka jarak 1/4 panjang gelombang adalah 30 cm/3 = 10 cm. Jadi 1 panjang gelombang (


λ)



= 4 x 10 cm = 40 cm.

Berdasarkan gambar di atas, selang waktu (t) untuk menempuh 1 panjang gelombang adalah 4 sekon.

Ditanya :




Cepat rambat gelombang (v)

Jawab :

Rumus cepat rembat :

v = s / t =



λ / t

Keterangan :

v = cepat rambat, s = jarak, λ = panjang gelombang, t = waktu

Jadi cepat rambat gelombang adalah :

v = λ / t = 40 cm / 4 sekon = 10 cm / 1 sekon = 10 cm/sekon

Jawaban yang benar adalah C.

4. P


erhatikan grafik simpangan gelombang tehadap waktu pada gambar berikut! Jika jarak AB = 250 cm, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah…

A. 100 cm/s

B. 125 cm/s

C. 400 cm/s

D. 500 cm/s

Pembahasan

Diketahui :

Jarak AB = 5/4 panjang gelombang = 250 cm.

1/4 panjang gelombang = 250 cm / 5 = 50 cm

1 panjang gelombang = 4/4 panjang gelombang = 4 x 50 cm = 200 cm

Selang waktu yang diperlukan untuk menempuh 1 panjang gelombang = 2 sekon

Ditanya :




Cepat rambat gelombang

Jawab :

Rumus cepat rambat gelombang :

v = s / t =



λ / t

Keterangan : v = cepat rambat gelombang, s = jarak, λ = panjang gelombang, t = selang waktu

Cepat rambat gelombang :

v = 200 cm / 2 sekon = 100 cm/sekon

Jawaban yang benar adalah A.

5.



Perhatikan gambar! Amplitude gelombang ditunjukkan oleh …

A. AC dan CE

B. AB’ dan D’E

C. BB’ dan DD’

D. B’C dan CD’

Pembahasan

Amplitudo gelombang adalah BB’ dan DD”.

Jawaban yang benar adalah C.

6.


Gelombang yang terdiri dari rapatan dan renggangan disebut gelombang …

A. transversal

B. elektromagnetik

C. longitudinal

D. mekanik

Pembahasan

Berdasarkan medium perambatan, gelombang terbagi menjadi dua jenis yakni




gelombang mekanik




dan




gelombang elektromagnetik



. Gelombang mekanik adalah gelombang yang membutuhkan medium untuk bergerak dari suatu tempat ke tempat yang lain, sedangkan gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang bisa berpindah tempat tanpa medium.

Gelombang mekanik terdiri dari dua jenis yakni




gelombang transversal




dan




gelombang longitudinal



. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getaran medium tegak lurus dengan arah perambatan gelombang. Gelombang transversal mempunyai bukit dan lembah. Contoh gelombang transversal adalah gelombang air laut dan gelombang dawai.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getaran mediumnya berhimpit dengan arah perambatan gelombang. Gelombang longitudinal mempunyai rapatan dan regangan. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi.

Jawaban yang benar adalah C.

7.


Tinggi nada suatu dawai semakin besar jika …

A. panjang kawat dawai diperbesar dan luas penampang dawai diperkecil

B. tegangan dan panjang dawai diperkecil

C. tegangan dan luas penampang dawai diperbesar

D. panjang dawai diperkecil dan tegangan dawai diperbesar

Pembahasan

Rumus cepat rambat gelombang pada tali :

Keterangan :

v = cepat rambat gelombang pada tali, F = gaya tegangan



tali,



μ



= rapat massa tali = massa / satuan panjang tali (


μ



= m/L)

Dawai pada kebanyakan alat musik seperti gitar, biola dll mempunyai kedua ujung terikat. Dawai bisa menghasilkan bunyi dengan nada yang berbeda-beda karena terdapat gelombang berdiri pada dawai.

Rumus yang menyatakan hubungan antara panjang dawai (L), panjang gelombang (


λ


) atau



frekuensi bunyi (f) yang dihasilkan dawai yang kedua ujungnya terikat adalah :

Berdasarkan persamaan 1 dan 2 disimpulkan bahwa frekuensi atau tinggi nada suatu dawai semakin besar apabila :

1. Panjang dawai diperkecil (L semakin kecil) —-> Persamaan 1

2. Gaya tegangan dawai diperbesar (F semakin besar) —-> Persamaan 2

Jawaban yang benar adalah D.

8.


Perhatikan gambar gelombang berikut ini! Panjang gelombangnya adalah …

A. 6 cm

B. 8 cm

C. 10 cm

D. 15 cm

Pembahasan

Terdapat 2,5 panjang gelombang (tiga bukit dan dua lembah) yang mempunyai panjang 15 cm karenanya panjang 1 panjang gelombang adalah 15 cm / 2,5 = 6 cm.

Jawaban yang benar adalah A.

9.


Gambar di bawah ini menunjukan jumlah gelombang tranversal sebanyak….

A. 1,5

B. 2,0

C. 2,5

D. 3,0

Pembahasan

Satu gelombang transversal mempunyai satu bukit dan satu lembah gelombang. Berdasarkan gambar di atas, terdapat 2,5 gelombang transversal.

Jawaban yang benar adalah C.

10.


Perhatikan gambar berikut ini! Satu panjang gelombang adalah …

A. a – g

B. a – d

C. c – g

D. c – f

Pembahasan

Satu panjang gelombang mempunyai satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang.

Satu panjang gelombang = a-e = b-f = c-g

Jawaban yang benar adalah C.

11.


Satu gelombang yaitu …

A. A – B – C – D

B. A – B – C

C. A – C – D

D. A – B – C – D – A

Pembahasan

Satu gelombang atau satu panjang gelombang mempunyai satu bukit dan satu lembah. Berdasarkan gambar di atas, satu panjang gelombang adalah A-B-C dan B-C-D.

Jawaban yang benar adalah B.

12. Seutas tali yang tipis disambung dengan tali yang lebih tebal, kemudian diikatkan pada tembok yang kokoh, seperti pada gambar. Jika pada salah satu ujung tali yang tipis diberi gangguan, maka terjadi perambatan gelombang ke arah kanan. Pada saat di A…

A. Sebagian gelombang diteruskan dan sebagian dipantulkan dengan fase yang sama dengan gelombang datang.

B. Semua gelombang diteruskan menuju B

C. Sebagian gelombang diteruskan dan sebagian dipantulkan

D. Semua gelombang dipantulkan

E. Panjang gelombang yang dipantulkan dan diteruskan sama

Pembahasan

Jawaban yang benar A.

13. Seseorang berteriak dengan keras di antara dua terbing tinggi. Beberapa saat kemudian orang tersebut mendengar dua bunyi pantul, pertama setelah 3 sekon dan berikutnya setelah 4 sekon dari ia berteriak. Cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s.

Jarak antara dua tebing tersebut adalah…

A. 170 m

B. 510 m

C. 1.190 m

D. 1.700 m

Pembahasan

Diketahui :

Cepat rambat bunyi di udara (v) = 340 m/s

Waktu 1 (t



₁



) = 3 sekon / 2 = 1,5 sekon

Waktu 2 (t



₂



) = 4 sekon / 2 = 2 sekon

Waktu total (t) = 1,5 sekon + 2 sekon = 3,5 sekon

Ditanya :




Jarak antara dua tebing (s)

Jawab :

v = s / t

s = v t = (340 m/s)(3,5 s) = 1.190 meter

Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN IPA SMP/MTs

Soal SBMPTN Fisika