Pilihan Berganda
1. Perbandingan periode getar benda A dan B adalah
3 : 2. Jika frekuensi benda A 100 getaran per
detik, frekuensi benda B dalam getaran per
detik adalah …
a. 50 c. 150
b. 75 d. 200
Pembahasan :
Periode TA : TB = 3 : 2
Frekuensi fA = 100 Hz
Maka frekuensi fB = …
?
Kunci : c
2.
Perhatikan tabel berikut ini
|
Pegas |
Jumlah |
Waktu |
|
Getaran |
(s) |
|
|
I |
12 |
6 |
|
II |
6 |
12 |
|
III |
14 |
7 |
|
IV |
20 |
5 |
Pegas yang mempunyai periode yang sama
ditunjukkan oleh pegas nomor …
a. I dan II c. II dan IV
b. I dan III d. III dan IV
Pembahasan :
Untuk menentukan jawaban yang benar,
silahkan dicoba satu per satu.
Pegas I
Pegas II
Pegas III
Pegas IV
Kunci : b
3.
A bergetar dengan frekuensi 5 Hz dan B bergetar dengan
periode 0,1 sekon dan mulai bergetar bersamaan. Jika A telah bergetar sebanyak
24 getaran, jumlah getaran yang dilakukan B adalah …
a. 48 getaran c. 12 getaran
b. 24 getaran d. 4,8 getaran
Pembahasan :
Dik :
|
Nama benda |
Banyak getaran (n) |
Frekuensi (f)
|
Periode (T)
|
|
Benda A |
24 |
5 Hz |
|
|
Benda B |
? |
|
0,1 s |
bergetar bersamaan.
Dit : banyak getaran benda B, nB = … ?
Peny :
Bergetar
bersamaan berarti tA = tB.
Kunci : a
4.
Contoh dari gelombang transversal dan longitudinal
yang tepat adalah …
|
|
Gelombang |
Gelombang |
|
|
Transversal |
Longitudinal |
|
a |
Cahaya |
Riak – riak air |
|
b |
Radio |
Bunyi |
|
c |
Bunyi |
Cahaya |
|
d |
Riak – riak air |
Radio |
Pembahasan :
Gelombang radio
merupakan gelombang elektromagnetik, memiliki bentuk transversal. Dan bunyi
merupakan gelombang longitudinal.
Kunci : b
5.
Dua puluh gelombang dihasilkan pada tali dalam waktu 5
sekon. Jika cepat rambat gelombang 20 m/s, panjang gelombangnya adalah …
a. 4 meter c. 8 meter
b. 5 meter d. 10 meter
Pembahasan :
Dik :
Banyak gelombang, n =
20 gelombang
Waktu yang
dibutuhkan, t = 5 sekon
Cepat rambat
gelombang, v = 20 m/s
Dit :
Panjang gelombang, λ
= … ?
Peny :
Terlebih dahulu kita
cari nilai f,
Terakhir kita dapat
menghitung λ,
Kunci : b
6.
Sebuah botol berayun di permukaan air kolam. Dalam 5
sekon botol berayun sebanyak 10 siklus. Jika panjang gelombang 9,0 m. Maka laju
perambatan gelombang adalah …
a. 18 m/s c. 45 m/s
b. 36 m/s d. 90 m/s
Pembahasan :
Dik :
Banyak ayunan botol,
n = 10 siklus
Panjang gelombang, λ
= 9 m
Waktu yang
dibutuhkan, t = 5 sekon
Dit :
Laju rambatan
gelombang, v = … ?
Peny :
Hitunglah terlebih
dahulu nilai f.
Maka laju perambatan, v :
Kunci : a
7.
Ujung sebuah tali digetarkan naik – turun secara
berkala sehingga terjadi gelombang tali. Jika waktu gerakan ujung tali dari
posisi tinggi maksimum ke tinggi maksimum berikutnya adalah 0,2 s dan jarak
dari lembah ke puncak terdekat pada tali adalah 30 cm, maka cepat rambat dan
frekuensi gelombang adalah …
a. 300 cm/s dan 5 Hz c. 150
cm/s dan 5 Hz
b. 300 cm/s dan 0,2 Hz d. 150 cm/s
dan 0,2 Hz
Pembahasan :
Dik :
Waktu dari posisi
maksimum ke posisi maksimum berikutnya, t = 0,2 sekon. (berarti waktu yang
dimaksud sama saja dengan periode, T = 0,2 s).
Jarak dari lembah ke
puncak berikutnya, x = 30 cm.
Dit :
cepat rambat, v = … ?
& frekuensi gelombang, f = … ?
peny :
perhatikan gambar di
bawah ini,
Frekuensi gelombang, f :
Banyak gelombang, n =
¼ + ¼ = ½ gelombang
Maka panjang
gelombangnya,
Maka cepat rambat
gelombangnya, v :
Kunci : a
8.
Gelombang permukaan air suatu danau tampak seperti
gambar berikut.
Waktu yang diperlukan
gelombang untuk merambat dari gabus 1 ke gabus 2 adalah 3 sekon. Cepat rambat
gelombang tersebut adalah …
a. 0,2 m/s c. 20 m/s
b. 3,6 m/s d. 36 m/s
Pembahasan :
Dik :
Jarak gelombang, x =
60 cm = 0,6 m
Waktu gelombang, t =
3 sekon
Dit :
Cepat rambat
gelombang, v = … ?
Peny :
Kunci : a
9. Gambar berikut menunjukkan sebuah gelombang
transversal
Jika cepat rambat gelombang adalah 2 cm/s, pasangan amplitudo dan panjang gelombang yang benar adalah …
|
|
Amplitudo |
Panjang gelombang |
|
(cm) |
(cm) |
|
|
a |
0,020 |
0,006 |
|
b |
0,003 |
0,02 |
|
c |
0,003 |
0,04 |
|
d |
0,006 |
0,04 |
Pembahasan :
Perhatikan gambar
gelombangnya,
Pada sumbu y ada angka + 0,006 cm dan – 0,006 cm, secara tidak langsung sudah menjawab amplitudo gelombangnya A = ± 0,006 cm.
Untuk menghitung
panjang gelombangnya, terlebih dahulu kita carikan frekuensinya melalui data
pada gambar. Dimana banyak gelombang (n = 3/2 gelombang) dan waktunya (t = 0,03
sekon).
Kunci : d
a. 6,4 meter dan 0,02 sekon
b. 6,4 meter dan 0,01 sekon
c.
3,2 meter dan 0,02 sekon
d. 3,2 meter dan 0,01 sekon
Pembahasan
Dik :
Waktu getaran, t1
= ½ sekon
Banyak getaran, n =
50 kali
Jarak rambatan bunyi,
x = 1 km = 1.000 m
Waktu rambatan, t2
= 3,125 sekon
Dit :
Panjang gelombang
bunyi, λ = … ?
Dan periode getar, T
= …?
Peny :
Periode getar tambur,
T :
Frekuensi getar
tambur sama dengan frekuensi bunyi rambatan tambur (f1 = f2).
Maka panjang gelombang rambat bunyi, λ dapat kita tentukan.
Persamaan (1) dan
(2) kita substitusikan,
Kunci : d
11.
Dua nada dengan kuat bunyi berbeda tetapi tinggi
nadanya sama dimainkan pada suatu instrumen musik. Kedua gelombang bunyi yang
dihasilkan akan memiliki …
a. Amplitudo sama dan cepat rambat sama
b. Frekuensi sama dan cepat rambat sama
c.
Amplitudo berbeda dan cepat rambat sama
d. Amplitudo berbeda dan cepat rambat berbeda
Pembahasan :
Tinggi/rendahnya nada
ditentukan besar kecilnya nilai frekuensi. Jadi dari soal diketahui tinggi
nadanya sama, berarti f1 = f2.
Kuat/lemahnya bunyi
ditentukan oleh amplitudo. Dari soal kita ketahui dua nada dengan kuat bunyi
berbeda, berarti amplitudo A1 ≠ A2.
Cepat rambat bunyi
dirumuskan v = f x λ, berarti cepat rambat bunyi berbanding lurus dengan
frekuensi (f ∞ v). Yang artinya jika frekuensi makin besar maka cepat rambat
pun makin besar (f >> maka v >>). Tetapi perlu diingat cepat rambat
bunyi sudah tetap sekitar ± 340 m/s.
Kesimpulan opsi b dan
c berpeluang sama – sama benar.
Kunci : b/c
12. Cepat rambat bunyi di udara, dalam air, dan baja
yang
tepat adalah …
|
|
Udara |
Air |
Baja |
|
|
(m/s) |
(m/s) |
(m/s) |
|
a |
330 |
6.000 |
1.500 |
|
b |
330 |
1.500 |
6.000 |
|
c |
6.000 |
330 |
1.500 |
|
d |
6.000 |
1.500 |
330 |
Pembahasan :
Cepat rambat bunyi
memiliki urutan, cepat rambat bunyi pada zat padat lebih besar dari pada cepat
rambat bunyi di dalam zat cair. Dan bahkan cepat rambat bunyinya lebih besar
dari pada di udara (vpadat > vcair > vudara).
Dari tabel dapat kita lihat urutan yang benarnya adalah opsi b.
Kunci : b
13.
Sebuah mikrofon yang dihubungkan ke sebuah layar
osiloskop menerima sebuah nada murni yang diperlihatkan sebagai sketsa
gelombang. Sebuah instrumen musik dimainkan untuk menghasilkan nada dengan
tinggi yang sama tetapi dengan kualitas yang berbeda. Sketsa gelombang berikut
yang akan didisplai di layar osiloskop adalah …
Pembahasan :
Dari soal terlihat
penekanan tampilan dimonitor (displai), dan tidak meminta kita menjawab
perbandingan bentuk gelombang dengan frekuensi sama dan kualitas yang berbeda.
Maka perhatikan saja tampilan monitor pada osiloskopnya, seperti gambar di
bawah ini.
Kunci : d
14.
Tinggi nada suatu dawai semakin besar jika …
a. Panjang dawai diperbesar dan luas
penampangnya diperkecil
b. Tegangan dan panjang dawai diperkecil
c. Tegangan dan luas penampang dawai
diperbesar
d. Panjang dawai diperkecil dan tegangannya
diperbesar
Pembahasan :
Perhatikan gambar di
bawah ini,
Tinggi/rendah nada
yang dihasilkan dawai ditentukan oleh nilai frekuensinya. Sekarang akan kita
pelajari rumus frekuensi pada dawai.
Dimana :
L = panjang
dawai/senar (m),
T = tegangan tali
senar/dawai (N),
n = frekuensi
bunyi ke – n (n = 0, 1, 2, … ),
μ = kerapatan
massa dawai tiap panjang(l)nya
(kg/m),
w = berat beban
yang memberikan tegangan (N),
m = massa
senar/dawai (kg).
terlihat dari
rumusannya, jika kita berharap frekuensi dawai/senar menjadi tinggi. Maka
tindakan yang harus dilakukan adalah :
·
memperpendek panjang senar/dawai,
· membuat tegangan tali senar/dawai
menjadi lebih besar,
· mencari kerapatan tali senar/dawai (μ)
yang lebih kecil nilainya.
Kesimpulannya,
panjang dawai diperpendek dan tegangan tali senar diperbesar.
Kunci : d
15.
Sebuah sumber gelombang sonar berfrekuensi 100 kHz di
udara mempunyai panjang gelombang 3 mm. Jika laju gelombang bunyi di air adalah
5/3 kali laju gelombang bunyi di udara, panjang gelombang bunyi yang
dikeluarkan oleh sumber gelombang tersebut di dalam air adalah …
a. 5 m c. 5 cm
b. 5 dm d. 5 mm
Pembahasan :
Dik :
Di udara,
Frekuensi sonar, fu
= 100 kHz = 100 000 Hz
Panjang gelombangnya,
λu = 3 mm
Perbandingan laju
bunyi, vair = 5/3 vudara.
Dit :
panjang gelombang
bunyi di dalam air, λair = … ?
Peny :
Penting dicatat,
frekuensi nilainya tetap saat
berpindah dari satu
medium ke medium lain.
Kunci : d
16. Berikut yang merupakan bentuk pemanfaatan dari gelombang
bunyi adalah …
a. Menentukan lokasi kawanan ikan dalam laut
b. Sterilisasi tabung – tabung uji laboratorium
c.
Membunuh sel – sel kanker
d. Remote control televisi
Pembahasan :-
Catatan : ini hafalan
Kunci : a
17.
Seorang perenang dekat laut menerima dua goncangan
yang berasal dari ledakan dinamit pada permukaan air. Goncangan yang satu
melalui udara dan yang lain melalui air. Jika selisih waktu pendengaran itu 4
sekon, jarak terjadinya ledakan dari perenang tersebut adalah … (cepat rambat
bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat bunyi dalam air laut 1.500 m/s).
a. 1,76 km c. 170 km
b. 17,6 km d. 176 km
Pembahasan :
Dik :
Cepat rambat bunyi di
udara, vu = 340 m/s
Cepat rambat bunyi di
air, va = 1500 m/s
Selisih waktu, ∆t = 4
sekon
Dit :
jarak ledakan dengan
si perenang, s = … ?
peny :
Maka jarak si perenang dari ledakan, dengan terlebih dahulu kita mencari tahu waktu tair.
Maka jarak si perenang terhadap ledakan,
Kunci : a
18. Sebuah kapal sedang mengapung di permukaan laut berkedalaman 300 m. Sebuah pengirim gema pada bagian bawah kapal mengirim suatu pulsa ultrasonik ke bawah dan gemanya diterima dari dasar laut 1,5 sekon kemudian. Jika pengirim gema secara kontinu menghasilkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 5 kHz, maka panjang gelombang ultrasonik di dalam air adalah …
a. 0,08 meter c. 0,06 meter
b. 0,8 meter d. 0,6 meter
Pembahasan :
Perhatikan gambar
berikut,
Cepat rambat bunyi, v
:
Maka panjang
gelombangnya,
Kunci : a
19.
Dua anak pada
posisi A dan B, ada di depan sebuah bagunan tinggi, seperti ditunjukkan dalam
gambar. Anak A melakukan sebuah tepuk tangan dan anak B yang berdiri di
belakangnya, mendengar dua tepuk tangan yang berselisih waktu 2 sekon.
Berdasarkan informasi
tersebut, besar cepat rambat bunyi adalah …
a. 150 m/s c. 350 m/s
b. 300 m/s d. 500 m/s
Pembahasan :
Selisih waktu, ∆t = 2
sekon
ó ∆t = t2 – t1
ó 2 = t1 – t2
ó t1 = 2 + t2
Selama t1
bunyi sudah menempuh jarak, st1 :
St1 = 150
m + 150 m + 200 m = 500 m.
Selama t2
bunyi hanya menempuh jarak, s2 = 200 m.
Cepat rambat bunyi di
tempat si A dan B dapat dipastikan sama (vA = vB).
Maka cepat rambat
bunyi di udara di tempat kedua anak dapat kita hitung.
Kunci : a
20.
Andi berdiri di dasar jurang diantara dua tebing yang
tinggi, kemudian ia berteriak. Ia mendengar dua gema, pertama setelah 1 sekon
dan kedua setelah 1,5 sekon. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu
adalah 320 m/s, jarak antara kedua tebing adalah …
a. 400 meter c. 240 meter
b. 320 meter d. 200 meter
Pembahasan :
Waktu gem pertama, t1 = 1 s dan waktu gema kedua,
t2 = 1,5 s dan cepat rambat bunyi di udara 320 m/s.
Kunci : a
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Silahkan Berkomentar dengan Bijak sesuai dengan semangat kemajuan yang membangun Blog ini dan Jangan keluar dari topik