A=< V
3. 7elombang berjalan mempunyai persmaan y 0,2 sin =100 t Y 2 x>, dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, 6rekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut R Penyelesaian * +iketahui * y 0,2 sin =100 t Y 2 x> +itanya * ( …F, T …F, 6 ..F, ..F, ? ..F /aab *
-. 'eutas tali yang panjangnya 5 m, massanya ! gram ditegangkan dengan gaya 2 $ dan salah satu ujungnya digetarkan dengan 6rekuensi 50 ;B. ;itunglah* a. cepat rambat gelombang pada tali tersebut R b. panjang gelombang pada tali tersebut R Penyelesaian * +iketahui * l 5 m, +itanya * a. ? ..F b. ..F
m ! gr !.10"kg,
Z 2 $,
6 50 ;B
/aab * a. ? mAs b. . 'eutas tali yang ditegangkan dengan gaya 5 $ dan salah satu ujungnya digetarkan dengan 6rekuensi !0 ;B terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. /ika panjang tali ! m, hitunglah* a.cepat rambat gelombang pada tali tersebut R b. massa tali tersebut R Penyelesaian * +iketahui * l ! m, Z 5 $, 6 !0 ;B, 50 cm 0,5 m +itanya * a. ? ..F b. m ..F /aab *
a.
? .6 0,5.!0 20 mAs
b. m 0,05 kg H. 'ebuah benda bergerak melingkar dengan periode 0, sekon dan jarijari lingkaran 0,!m. jika proyeksi gerak tersebut menghasilkan gerak harmonic dengan simpangan 0,2 m pada aal gerakan, maka tentukan* a.
Posisi sudut aal
b.
/arak simpangan pada saat benda telah bergerak selama 1s
Penyelesaian* +iket* T 0, s
E 0,! m
y 0,2 m
+itanyakan* a. Ѳ F b. yF jaab a.
y
0,2
( sin ==2 tAT> X Ѳ> 0,! sin ==2.0A0,> X Ѳ>
'in Ѳ 0,2A0,! 0,5
"09
Ѳ
b.
y
( sin ==2 tAT> X Ѳ>
0,! sin ==2.0,1A0,> X Ѳ> 0,! sin =!59X"09> 0,! sin =-59> 0," 10. 'eutas tali yang panjangnya 250 m direntangkan horiBontal . salah satu ujungnya digetarkan dengan 6rekuensi 2 ;B dan amplitude 10 cm, sedang ujung lainnya terikat . 7etaran tersebut merambat pada tali dengan kecepatan !0 cmAs. tentukan *
=a> (mplitudo gelombang stasioner di titik yang berjarak 1"2,5 cm dari titik asal getaran =b> 'impangan gelombang pada titik tersebut setelah digetarkan selama 5 s dan 12 s =c> &etak simpul keenam dan perut kelima dari titik asal getaran /aab* =a> titik asal getaran yaitu 250 Y 1"2,5 11-,5 cm , ([ 2( sin =2 xA> 2.10 sin ="30. 11-,5A20> 20 sin "15 10J2 $ilai ampitudo diambil nilai positi6nya yaitu 10J2 =b> t 250 X 11-,5A!0 H,2 sekon ys 2( sin kx cos Nt ys (s cos Nt =10J2> cos 2. 12A0,5 =10J2.cos !> 10J2cm =c > simpul keenam 50 cm dai ujung pantul Perut kelima !5 cm dari ujung pantul 11. +alam dua menit terjadi H30 getaran pada suatu partikel. Tentukan* a> periode getaran b> 6rekuensi getaran Penyelesaian +iket * /umlah getaran n H30 aktu getar t dua menit 120 sekon a> periode getaran T t An T 120 A H30 sekon T 0,125 sekon b> 6rekuensi getaran 6 nAt 6 H30 A 120 6 ;B
12. Periode suatu getaran adalah 1A2 detik. Tentukan* a> 6rekuensi getaran b> jumlah getaran dalam 5 menit penyelesaian +iket * T 1A2 sekon t 5 menit 5 x 30 "00 sekon a> 6rekuensi getaran 6 1AT 6 1A=0,5> 6 2 ;B b> jumlah getaran dalam 5 menit "00 sekon n t x 6 n "00 x ! n 1200 getaran 1". Zrekuensi suatu getaran adalah 5 ;B. Tentukan* a> periode getaran b> banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit penyelesaian +iket * a> T 1A6 T 1A5 T 0,2 sekon b> n t x 6 n 120 x 5 n 300 getaran 1!. 'ebuah gelombang merambat dengan kecepatan "!0 mAs. /ika 6rekuensi gelombang adalah 50 ;B, tentukan panjang gelombangnyaR penyelesaian +iket * \ "!0 mAs 6 50 ;B ...........
\ A 6 "!0 A 50 3, meter 15. Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. ;itunglah cepat rambat gelombangnyaR penyelesaian +iket * Periode T 0,02 s Panjang gelombang 25 m epat rambat \ ......... T\ \ A T \ 25 A 0,02 \ 1250 mAs 13. +uah buah 7arputala bergetar secara bersamasama dengan 6rekuensi masingmasing !13 ;B dan !1 ;B Penyelesaian +iketahui * 61 !13 ;B 62 !1 ;B +itanya * 6l Tl /aab 6l 62 Y61 !1 Y !13 2 ;B Tl 1A6l 1A2 detik 1-. 'ebuah mesin jahit yang sedang bekerja mempunyai intensitas bunyi 10 CAm2. (pabila intensitas ambang bunyi 1012 bAm2, hitunglah Tara6 intensitas bunyi dari 10 mesin jahit sejenis yang sedang bekerja bersamasama R Penyelesaian +iketahui * )1 10 CattAm2 )o 1012 CattAm2 +itanya * T)10
/aab * T)10 10 log )W10A)o )10 10.)1 10.10 10- CattAm2 10 log 〖10〗]=->A〖 10〗]=12> 10 =log 10- Y log 1012> 10 =- X 12> 10. 5 50 d 1. Pemancar Eadio yang ber6rekuensi 10.000 ;B mempunyai Panjang gelombang 150 cm. tentukan epat rambat bunyi tersebut R Penyelesaian +iketahui * 6 10.000 ;B 150 cm 1,5 m +itanya * < /aab < . 6 1,5. 10.000 15.000 mAs 1H. 'ebuah tali membentuk gelombang dengan amplitude 20cm dan 6rekuensi 20 ;B. +i asumsikan baha tali elastic sempurna dan bagianbagian tali yang bergetar memiliki massa 2 gram. Tentukan energy kinetic dan energy potensial setelah gelombang merambat selama 2 sekon. Penyelesaian* +iketahui * ( 20 cm 0,2 m m 2 g 0,002 kg 6 20 ;B t2s di tanyakan * #p dan #k pada saat t 2s adalah…..F /aab* #p S ky^ S k (^ sin^ Nt S m N^ (^ sin^ Nt S =0,002>. =2. ",1!.20>^ . =0,2>^ =sin=. 20.2>>^ S =0,002> . =2. ",1!.20>^ . =0,02>^ . 1 0,321 /
20. 'ebuah tali panjangnya 200cm di rentangkan horiBontal. 'alah satu ujungnya di getarkan dengan 6rekuensi 2;B dan amplitude 10 cm, serta ujung lainnya bergerak bebas. (pabila pada tali tersebut terbentuk gelombang berdiri. Tentukanlah* a.
panjang gelombang dan cepat rambat gelombang
b.
persamaan glombang berdiri
c.
letak titik simpul ke 2 dan perut ke " dari ujungnya bebasmnya
d.
amplitude pada jarak 150 cm dari sumber getar.
Penyelesaian +i ketahui * _ 200 cm ` 2 ;B 10 cm n di tanyakan a.
dan ?
b.
y
c.
x x₃ ..
d.
(
/aab a.
1A$ 2mA 0,25
? ` 0,25.2 0,5 m b.
y 2a cos kx sin Nt
2. 0,0 cos x sin Nt 0,13 cos =x> sin =!t> c.
titik simpul ke 2
x =2n X 1> A! =2.1 X 1> A!
0,-5 Titik perut ke " x nA2 2 A! 0,-5 d.
x 2m Y 1,5m 0,5m
( 0,13 cos =x> 0,13 cos =!> 0,13 m 21. ahaya monokromatik dengan panjang gelombang 3000 4 meleati celah ganda yang berjarak 2mm. jika jarak celah kelayar adalah 2 meter, tentukanlah jarak ternag dengan garis terang orde ke tiga pada layar. Penyelesaian +iketahui d 2mm & 1m 10 mm 3000 4 5 x 10 ⁴ mm m" jaab dPA& mLP=2>A10 "=5x10 ⁴>L P =15x10 ⁴> 10 A2 1,5A20,-5mm 22. tentukan daya urai optic dari sebuah celah dengan diameter 1 mm, jarak celah layar 2m yang menggunakan cahay dengan panjang gelombang 50 nm. Penyelsaian* +iketahui + 1mm _ 2m 2 x 10 mm 5, x 10 ⁴ mm jaab r 1,22 _A+ 1,22 =5, x 10 ⁴> =2 x 10>A1 r 1,! mm
2". pada prcoban inter6erensi %oung di guynakan dua celah sempit. /arak antara dua celah itu 2 mm, di letakan pda jarak 2 m dari layar. 7aris gelap pertama berjarak 0," mm dari pusat. ;itunglah* a.
panjang gelmbang yang di gunakan
b.
jarak garis terang ke 1 ke pusat
penyelesaian diketahui d 2mm 2x 10⁻ m 2m inter6erensi gelap 0," mm " x 10⁻⁴ di tanyakan* a.
b.
jarak garis terang ke 1 ke pusat =>
jaab a.
d.pAl
d.p
=k Y S> l =k Y S>
2 x 10⁻ x " x 10⁻⁴ 2 x =1 1A2> f b.
3 x 10⁻⁷ m 30Um d.pAl
=k >
d.p
l =k >
l =k > Ad 1 x 2 x 3 x 10⁻⁷A2 x 10⁻
3 x 10⁻⁴ m
2!. sebuah alat optic di lengkapi dengan lena yang memiliki 6ocus 50 cm di gunakan dengan dia6ragma yang berdiameter ! cm. jika alat itu menggunakan cahaya dengan panjang gelombang 5,5 x 10⁻⁷m, hitunglah besarnya daya pisah angular dan linearnya. Penyelesaian +iketahui
& 50 mm 0,5 m + ! cm ! x 10⁻^ m 5,5 x 10⁻⁷ m di tanyakan* a.
: …F
b.
d₀ …F
/aab a.
: 1,22 A+ 1,22 x 5,5 x 10⁻⁷A! x 10⁻^ 1,3--5 x 10⁻⁵ x 0,5 rad
b.
d₀ :. & 1,3--5 x 10⁻⁵ x 0,5 ,"-5 x 10⁻⁶ m
25. )r6an berdiri di tepi jalan. dari kejauhan datang sebuah mobil ambulans bergerak mendekati )r6an. 20 mAs. jika 6rekuensi sirine yg di panarkan mobil ambulan .3!0 ;B dan kecepatan gelombang bunyi di udara "!0 mAs, tentukan 6rekuensi sirine yang didengarkan )r6an pada saat a. mobil ambilan mendekati )r6an b. mobil ambulan menjauhi )r6an Penyelesaian diketahui ? "!0 mAs ?s 20 mAs 6s 3!0 ;B jaab a. 6p ?A=??s>. 6s "!0A="!020>. 3!0 H10 ;B b. 6p "!0A="!0X20>. 3!0 130 ;B
23. 'uatu gas ideal memiliki tekanan -,! x 10⁵ $Am^dan rapat massanya 1,5 kgAm. jika di ketahui tetapan &aplace untuk gas tersebut adalah 1,!. Tentukan kecepatan perambatan gelombang bunyi dalam gas tersebut penyelesaian dietahui -,! x 10⁵ $Am^ p 1,5 kgAm y 1,! /aab ? J PAp J =1,!> =-,! x 10]5 $m2>A=1,! kgAm" 30,2" mAs 2-. 7elombang pada permukaan air merambat dengan kecepatan ! mAs. /ika jarak antara " bukit gelombang yang berturutan adalah "2 m, tentukan a. Panjang gelombangnya b. 6rekuensi gelombang tersebut penyelesaian* diketahui ? !mAs 5 bukit "2 m ! "2m ditanyakan a. F b. 6 F jaab a. "2A! m b. 6 ?A !A 1A2 ;B 2. Titik merupakan sumber bunyi yang bergetar terus menerus sehingga menghasilkan gelombang berjalan dari ke P dengan kecepatan merambat 0 mAs, amplitudo 1! cm, dan 6rekuensi 20 ;B. Titik berada H m dari . jika titik telah bergetar 13 kali, hitunglah* a. 'impangan di jika titik memulai gerakannya ke baah b. 6ase di Penyelesaian +iketahui*
( 1! cm 6 20 ;B ? 0 mAs xH getaran 13 +itanyakan* a. y ...F b. ...F /aab* a. simpangan di periode getaran =T> 1A6 T 1A20 0,05 s aktu yang di perlukan untuk 13 getaran adalah t 13 x 0,05 0, s 'impangan di y ( sin 2AT = txA?> ( sin 2 =tAT xA=?.T>> 1AT ?. T 0 x 0,05 ! y ( 'in 2 =tAT xA> =tAT xA> =0,A0,05 HA!> 132,25 1",-5 di ambil dari bilangan pecahannya 0,-5 maka persamaan simpangan di atas dapat di tulis * y 1! sin =2.> 1! sin ="30 x 0,-5> 1! sin 2-0 derajat 1! b. 6ase di yaitu 0,-5 2H. 'eorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang sebesar 5 meter. /ika cepat rambat bunyi di udara adalah "!0 mAs, tentukan* a> 6rekuensi sumber bunyi b> periode sumber bunyi
penyelesaian +iketahui \ "!0 mAs 5m 6 .......... ;B ;ubungan panjang gelombang, cepat rambat dan 6rekuensi gelombang* 6\A 6 "!0 A 5 6 3 ;B "0. 'ebuah kapal mengukur kedalaman suatu perairan laut dengan menggunakan perangkat suara. unyi ditembakkan ke dasar perairan dan 5 detik kemudian bunyi pantul tiba kembali di kapal. /ika cepat rambat bunyi di dalam air adalah 1500 mAs, tentukan kedalaman perairan tersebutR penyelesaian Denentukan jarak dua tempat =kedalaman> dengan pantulan bunyi* ' =\ x t> A 2 ' =1500 x 5> A 2 ' "-50 meter
"1. 'aat cuaca mendung seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah terlihat kilat. /ika cepat rambat bunyi di udara adalah "20 mAs, tentukan jarak sumber petir dari anak tersebutR penyelesaian Denentukan jarak dua tempat tanpa pantulan bunyi* '\xt ' "20 x 1,5 ' !0 m "2. 7elombang bunyi dengan 6rekuensi 5 k;B merambat diudara yang bersuhu "0I. /ika cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0I adalah ""0 mAs, tentukan* a> cepat rambat bunyi b> panjang gelombang bunyi penyelesaian Perbedaan cepat rambat bunyi akibat perbedaan A perubahan suhu udara* \ \0 X 0,3 t
\ ""0 X =0,3 x "0> \ "! mAs "". Tentukan perbandingan 6rekuensi yang dimiliki oleh daai ( yang panjangnya 100 cm dan daai yang panjangnya 50 cm jika kedua daai terbuat dari bahan yang sama penyelesaian 6( A 6 & A &( 6( A 6 50 A 100 6( * 6 1* 2 "!. unyi dengan panjang gelombang 1,5 m memiliki kecepatan rambat sebesar ""0 mAs. +apatkah bunyi tersebut didengar oleh telinga manusia normalF penyelesaian Dencari 6rekuensi terlebih dahulu* 6\A 6 ""0 A 1,5 6 220 ;B unyi dengan 6rekuensi antara 20 hingga 20000 ;B tergolong audiosonik , bisa didengar oleh manusia. 'elengkapnya * in6rasonik * 6rekuensi bunyi lebih kecil dari 20 ;B ultrasonik * 6rekuensi bunyi lebih besar dari 20000 ;B "5. 7elombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat "!0 mAs. /ika 6rekuensi gelombang bunyi adalah 500 ;B, tentukan panjang gelombangnyaR penyelesaian +iketahui \ "!0 mAs 6 500 ;B ........... ;ubungan panjang gelombang, cepat rambat dan 6rekuensi gelombang* \ A 6 "!0 A 500 0,3 m "3. 'enar ) dan senar )) memiliki panjang yang sama. /ika luas penampang senar ) adalah tiga kali luas penampang senar )), tentukan * a> perbandingan 6rekuensi senar ) dan senar )), anggap senar memiliki tegangan yang sama b> 6rekuensi senar )) jika 6rekuensi senar ) adalah 500 ;B
penyelesaian a> 61 A 62 (2 A (1 61 A 62 (2 A "(2 61 * 62 1* " b> 61 * 62 1* " 62 " x 61 62 " x 500 62 1500 ;B "-. Eesonansi pertama sebuah tabung kolom udara terjadi saat panjang tabung 15 cm. Tentukan* a> panjang gelombang bunyi b> panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua c> panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga d> panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat e> 6rekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah "!0 mAs penyelesaian a> panjang gelombang bunyi Eesonansi pertama L & =1A!> x 15 =1A!> x ! x 15 30 cm b> panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua Eesonansi kedua L & ="A!> x & ="A!> x 30 cm & !5 cm c> panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga Eesonansi ketiga L & =5A!> x & =5A!> x 30 cm & -5 cm d> panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat Eesonansi keempat L & =-A!> x & =-A!> x 30 cm & 105 cm e> 6rekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah ""H mAs 30 cm 0,3 meter \ ""H mAs 6 .......;B
6\A 6 ""H A 0,3 6 535 ;B ". 'eorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang berdaya 12,53 att. Tentukan besar tara6 intensitas bunyi yang didengar anak tersebut jika adalah ",1! dan intensitas ambang pendengaran )0 1012 attAm2R penyelesaian attAm^
0 d
"H. 'ebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 105attAm2. /ika intensitas ambang bernilai 1012 attAm2, tentukan tara6 intensitas bunyi tersebutR penyelesaian T) 10 &og =)A)₀> 10 log =10⁻5A10⁻^> -0 d
!0. 'eorang tukang ketik mengetik begitu kencang menyebabkan, tingkat suara ratarata adalah 30 d. erapakah tingkatan decibel bila " orang tukang ketik yang gaduh bekerjaF Pembahasan +iketahui * T)1 * 30 d n*" +itanyakan * T)" F /aab * T)n T)1 X 10 log n
T)" 30 X 10 log " T)" 30 X !, T)" 3!, d !1. ahaya monokromatik meleati dua celah sempit yang sejajar. /arak antara kedua celah adalah 0,3 mm. /arak antara layar dengan kedua celah adalah 30 cm. Pola inter6erensi yang terjadi pada layar adalah berupa garis terang dan gelap yang dipisahkan oleh jarak yang sama. /ika jarak dua garis terang berdekatan adalah 0,2 mm, tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan. Pembahasan +iketahui * d 0,3mm 0,0003m 3 x 10! m y 0,2 mm 0,0002 m 2 x 10! m l 30 cm 300 mm 0,3 m +itanya * panjang gelombang cahaya yang digunakan F /aab * sudut sangat kecil sehingga sin : tan : sin : tan : yA1 0,2A300 0,000" "," x 10⁻⁴ rumus inter6erensi konstrukti6 =terang pertama, n1> n d sin : =1> =3 x 10⁻⁴>= "," x 10⁻⁴> 1H, x 10 ⁻⁸ m 1,H x 10⁻⁷m 1H nm !2. 7etaran gempa merambat dengan kecepatan -5 kmAs dengan 6rekuensi "0 ;B. Tentukan panjang gelombang getaran gempa tersebutR Pembahasan * ?A6 -5A"0 2,5 km 0,25 x 10⁴ !". (pa yang di maksud dengan tara6 intensitas.. /aab perbandingan logaritma antara intensitas bunyi dengan intensitas ambang pendengaran !!. /elaskan yang anda ketahui tentang in6rasonik, audiosonik dan ultra sonikR /aab* in6rasonik yaitu suara yang jangkauan 6rekuensinya 20 ;B
(udiosonik yaitu suara yang jangkauan 6rekuensinya antara 2020.000 ;B Kltrasonik yaitu suara yang jangkauan 6rekuensinya 20.000 ;B !5. /angkrik berjarak ! m dari pendeteksi memiliki T) 0 d. Tetukan intensitas bunyi jangkrik, jika ada 1000 jangkrik, dan tara6 intensitas jika seekor taonnya berjarak !0 m =)0 10]12 attAm2> Penyelesaian +iketahui r1 ! m r2 !0 m T) 0 d n 1000 +itanyakan T)2F /aab T)2 T)1 X 10 log n 0 X 10 log 1000 010." 110 d T)2 T) 20 log r2Ar1 11020 &og !0A! 110 20 . 1 H0 d !3. apa nama bahan yang dapat menyerap secara selekti6.. /aab * Polaroid !-. +ua buah garputala masingmasing 6rekuensinya 1-5 ;B dan 1-H ;B, di bunyikan bersamaan. ;itunglah jumlah layangan yang terjadi. Penyelesaian +iketahui 61 1-5 ;B 62 1-H ;B +itanyakan /umlah layangan /aab /umlah layangan per detik 6261 1-H1-5 ! !. 'ebuah sumber bunyi yang bergetar dengan daya 10 C. 'umber bunyi itu berbentuk titik dan memancarkan energi getaran dalam bentuk gelombang ke segala arah sama rata. ;itung tara6 intensitas bunyi pada jarak 10 m dari sumber bunyi tersebutR
Penyelesaian +iketahui P 10 C E 10 m +itanyakan T) ...F /aab* @arena sumber bunyi memancar ke segala arah, pancarannya berupa bola. sehinggal, luas permukaan bola adalah ( !E^ ( !..=10>^ ( !00 m ^ maka
!H. 'ebuah cahaya merah datang tegak lurus pada kisi yang mempunyai !000 garis setiap cm. bila spektrum orde ke " membentuk sudut !00 terhadap garis normal kisi. Tentukan panjang gelombang cahaya merah tersebut. Penyelesaian +iketahui * d 1A$ 1A!000 cm 2,5 . 10qpangkat 3 m +itanyakan F /aab* d sin : n . dA$ . sin : 2,5 . 10 pangkat 3 . sin !09A " m 0,5! . 10 pangkat 3 m 5.!00 4 50. 'ebutkan gelombang elektromagnetik berdasarkan 6rekuensinya dari terkecil hingga terbesarR /aab 7elombang Eadio 7elombang T< Eadar 'inar )n6ramerah
'inar tampak 'inar K< 'inar 'inar gamma P7 1. 'eseorang bergerak dengan kecepatan 10 mAs mendekati sumber bunyi yang diam, 6rekuensi sumber bunyi 30 ;B. 'etelah sampai di sumber bunyi orang tersebut menjauhi sumber bunyidengan kecepatan yang sama. /ika kecepatan bunyi diudara "!0 mAs, maka perbandingan kedua6rekuensi yang didengar ketika bergerak mendekati sumber dengan saat menjauhi sumberadalah …. (. . . +. #.
""A"! ""A"5 "!A"5 "5A"" "5A"!
Pembahasan
/aabannya * + 2. kebalikan dari 6rekuensi gelombang di kenal sebagai... a. panjang gelombang b. amplitudo gelombang c. lintasan gelombang d. periode gelombang e. cepat rambat gelombang jaaban * =d> ". +ua pendengar 1dan 2 bergerak terhadap sumber bunyi s yang diam =lihat gambar>. @ecepatan kedua pendengar sama yaitu 50 mAs. @ecepatan bunyi di udara "50 mAs dan 6rekuensi yang dihasilkan oleh sumber bunyi 1.000 ;B. Perbandingan 6rekuensi yang didengar 1 terhadap 2 adalah …. (. 1 * 2 . 2 * 1 . 2 * "
+. " * 2 #. ! * " Pembahasan*
/aabannya * #
!. 'ebuah sumber bunyi yang diam didekati oleh pengamat 1 dan dijauhi oleh pengamat 2. @edua pengamat memiliki kecepatan yang sama yaitu 20 mAs. 'umber bunyi mengeluarkan 6rekuensi 50 ;B. /ika kecepatan bunyi diudara "!0 mAs, perbandingan 6rekuensi yang didengar 1 dan 2 adalah …. (. 2 * 1 . ! * " . 5 * ! +. * #. H * Pembahasan
/aabanya * # 5. 'ebuah sumber bunyi bergerak ke arah dua pendengar dengan kecepatan 50 mAs. @ecepatan bunyi di udara "50 mAs dan 6rekuensi sumber bunyi "30 mAs. /ika satu pendengar diam dan yang lain bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan yang sama dengan sumber bunyi, perbandingan 6rekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar diam dan bergerak adalah …. (. 1 * 2 . 2 * 1 . " * ! +. ! * " #. - * 3 Pembahasan*
Denentukan perbandingan 6rekuensi dua kondisi sumber bunyi berbeda 3. 'eorang anak berdiri di pinggir jalan. +ari arah utara datang mobilambulans dengan kecepatan 2 kmAjam dan membunyikan sirene 30 ;B. /ika kecepatan bunyi di udara adalah "!0 mAs, maka perbandingan 6rekuensi bunyi yang didengar anak saat mobil ambulans mendekat dan menjauh adalah …. (. 1" * 21 . 15 * 13 . 13 * 15 +. 1 * 1#. 21 * 1" Pembahasan*
/aabannya * ( -. 7elombang adalah... a. rambatan getaan dan energi b. rambatan getaran dan materi c. rambatan energi dan materi d. rambatan energi dan medium e. rambatan materi dan medium /aaban* =a> . 'ebuah pegas panjangnya !0 cm, jika diberi gaya sebesar 200$, pegas bertambah panjang cm. @emudian pegas dipotong menjadi dua bagian yang sama, dan keduanya diparalelkan. erapa besarnya usaha yang dibutuhkan supaya pegas tetap bertambah panjang cm, pada saat dipasang paralelF a. ! joule b. joule c. 13 joule d. "2 joule e. 3! joule
+iket
*
Z 200 $ & !.101 m x .102 m
+it
*
/aab * 50.102 $Am
CF k ZAx
kk1k2
@ 200 A.102
@P 25.102 X 25.102
k 25.102 $Am C S . kp. x2 C S . 50.102. =.102>2 C 1300.102 13 $
H. yang tersebut di baah ini tergolong bukan jenis gelombang mekanik adalah.. a. gelombang bunyi b. gelombang radio c. gelombang pada tali yang di getarkan d. gelombang pada batang logam yang di getarkan e. gelombang pada senar daai jaaban =b> 10. 'ebuah logam mempunyai modulus %oung ! x 103 $ Am, luas penampangnya 20 cm2 dan panjang batang adalah 5 meter. @onstanta gaya dari logam tersebut adalah …. a. !00 $Am b. 00 $Am c. 1300 $Am d. "200 $Am e. 3!00 $Am +iket
*
# !.103 $Am
( 20 cm2 2.105 m &5m +it
*
k ...F
/aab *
k #.(A& @ !.103. 2.105A5 @ 13.102 1300 $Am
11. esarnya tegangan yang dilakukan pada sebuah batang adalah 2 x 103 $Am2. /ika panjang batang adalah ! meter dan modulus elastistasnya 2,5 x 10 $Am2, maka pertambahan panjang batang adalah ….. a. 0, cm b. 13, cm c. ",2 cm d. 5,0 cm e. 3,! cm .
+iket
*
2.103 $Am2 &!m # 2,5.10 $Am2
+it /aab *
*
& F e
A#
e 2.103A2,5.10 e 2A250 0.00 & e. & & 0,00 . ! & 0,0"2 m ".2 cm 12. 7elombang longitudinal merambat... a. hanya dalam medium padat saja
b. hanya dalam medium cair atau gas saja c. hanya dalam medium padat atau cair saja d. dalam medium padat, cair, ataupun gas e. dari segala macam medium di permukaan bumi /aaban * =e> 1". 7arpu tala dan %, bila dibunyikan bersama akan menghasilkan "00 layangan per menit. 7arpu memiliki 6rekuensi "00 ;B. (pabila garpu % di tempeli setetes lilin, akan menghasilkan 10 layangan per menit dengan garpu . Zrekuensi asli dari garpu % adalah ........ ( . 2H5 ;B . 2H- ;B . "0" ;B + . "05 ;B # . "0 ;B Penyelesaian * Eumus pelayangan* 6x 6y 6p , =1> maka persamaan =1> menjadi * "00 6y 5 ;B @emungkinan ) * 6y 2H5 ;B @emungkinan )) * 6y "05 ;B 'etelah garpu tala y ditempeli lilin 6y akan lebih kecil dibanding 6y karena adanya beban. +ari data tersebut * 6p 6p ;al ini berarti nilai 6p turun karena 6y mengecil sehingga kemungkinan yang ada adalah * 6y 6x leh karena itu nilai 6y yang mungkin adalah * 6y "05 ;B =kemungkinan ))> atatan *
ila kita ambil 6x 6y, maka setelah ditempeli lilin 6p akan membesar=6p 6p>. /aabannya * +
1!. 'ebuah susunan lensa akhromatik untuk arna merah dan ungu terdiri atas sebuah lensa plankon?eks kaca krona dan sebuah lensa krona kaca 6linta yang direkatkan satu permukaan lengkungannya. Kntuk kaca krona nr 1,51 dan n? 1,5" sedangkan indeks bias untuk kaca 6linta n r 1,30 dan n ? 1,3!. /ika jarijari permukaan lengkungan lensa krona " cm maka jarak 6okus =titik api> susunan ini ........ ( . 1! cm . 5- cm . 2" cm + . !," cm # . 2H cm Penyelesaian * 15. &ensa akhromatik adalah gabungan lensa yang tersusun oleh lensalensa dengan karakteristik dispersi yang berbeda, sedemikian rupa sehingga lensa gabungan yang didapat mempunyai jarak 6okus yang sama untuk semua panjang gelombang, sehingga dapat menghilangkan aberasi kromatik jaabannya * ( 13. +ua pegas identik dengan konstanta gaya !00 $Am. @edua pegas tersebut diparalelkan. Tentukan besar gaya yang dibutuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang 5 cmR a. 20 $ b. !0 $
c. 0$ d. 120 $ e. 130 $ +iket
*
k1k2!00 $Am =pararel> x 5cm 5.102 m
+it
*
/aab *
Z F kk1Xk2
k!00X!00 k 00 $Am Z k. x Z 00. 5.102 Z !0 $
1-. +i dalam sebuah li6t tergantung sebuah pegas yang konstantanya !00 $Am. Kjung baah pegas digantungi beban massanya 2 kg. /ika li6t turun dengan percepatan ! mAs2, pegas akan bertambah panjang sejauh ….... a. 1 cm b. 2 cm c. " cm d. 5 cm e. - cm +iket
*
k !00 $Am m 2 kg a ! ms2
+it /aab *
*
x F x ZAk
x 0,02 m 2 cm..................... = >
x m.aAk x 2.!A!00 x A!00 1. sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan -2 kmAjam, mendekati stasiun sambil membunyikan peluit yang ber6rekuensi H30 ;B. @ecepatan bunyi di dara "!0 mAs. unyi yang di dengar oleh orang di stasiun ber6rekuensi... a. 1.0!0 ;B b. 1.020 ;B c. 1.000 ;B d. H0 ;B e. H!0 ;B Penyelesaian +iketahui
1020 ;B jaabannya => 1H. Carnaarna yang tampak pada gelembung sabun menunjukkan gejala * ( . diraksi . re6raksi . inter6erensi
+ . polarisasi # . re6lekal Penyelesaian * )nter6erensi cahaya pada selaput tipis dapat disaksikan padagelembung sabun atau lapisan minyak tanah tipis yang mengapung di permukaan air yang seringkali menampakkan arnaarni yang indah. /aaban 20. +i antara kelompok arnaarna di baah ini yang 6rekuensinya merupakan urutan yang naik adalah * ( . biruhijaukuningmerah . hijaumerahkuningbiru . merahkuninghijaubiru + . merahbiruhijaukuning # . kuningmerah biruhijau @unci * Penyelesaian * Krutan arna cahaya yang 6rekuensinya merupakan urutan yang naik * merah jingga kuning hijau biru nila ungu. /aabannya * c 20.Perambatan cahaya dengan perantaraan gelombang dapat dibuktikan oleh gejala * ( . pemantulan . pembiasan . inter6erensi + . dispersi pada prisma
# . radiasi /aabannya * 21. 7elombang stasioner ternyata terjadi bila ada 2 gelombang menjalar dalam arah yang berlaanan asal * ( . mempunyai amplitudo maupun 6rekuensi sama . mempunyai amplitudo maupun 6rekuensi berbeda . mempunyai amplitudo yang sama + . mempunyai 6rekuensi yang sama # . mempunyai 6ase yang sama /aabannya * ( 22.Tara6 intensitas bunyi sebuah mesin adalah 30 d =dengan acuan intensitas ambang pendengaran 1012 Cm2> /ika tara6 intensitas di datam ruang pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 0 d, maka jumlah mesin yang digunakanya adalah ........ ( . 200 . 1!0 . 100 + . 20 # . 10 Penyelesaian * +iketahui Tara6 intensitas bunyi mesin =T)> 30 d Tara6 intensitas bunyi dalam ruang =T)> 0 d. T)v
T) X 10 log n
0
30 X 10 log n
10 log n 030
10 log n 20 &og n 20A10 2 n
100
/aabannya 2". 7elombang elektromagnetik yang mempunyai 6rekuensi palingtinggi adalah …. a. gelombang mikro b. gelombang radio c. cahaya tampak d. sinar in6ramerah e. sinar gamma /aabannya # 2!. 'pektrum elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 10" m sampai 103m adalah …. a. gelombang mikro b. gelombang radio c. cahaya tampak d. sinar in6ramerah e. sinar gamma /aabannya * + 25. 'inar yang dapat membantu penglihatan kita adalah …. a. gelombang mikro b. gelombang radio c. cahaya tampak d. sinar in6ramerah e. sinar gamma /aabannya * 23. 'pektrum arna sinar tampak yang memiliki panjang gelombang terpendek adalah …. a. kuning b. merah c. ungu d. hijau
e. biru jaabannya * 2-. Datahari merupakan sumber utama dari …. a. gelombang radio b. sinar ultra?iolet c. cahaya tampak d. sinar in6ramerah e. sinar gamma /aabannya * matahari adalah sumber sinar ultra ?iolet 2. Eentang panjang gelombang radio <;Z adalah …. a. "0.000m Y ".000m b. ".000m Y "00m c. "00m Y "0 m d. "m Y 0,"m e. "0m Y "m jaabannya # 2H. 7elombang elektromagnetik yang mempunyai daerah 6rekuensi 10! sampai 10-;B adalah …. a. gelombang mikro b. gelombang radio c. gelombang tampak d. sinar in6ramerah e. sinar gamma /aabannya * ( "0. Eentang 6rekuensi medium a?e pada gelombang radio adalah …. a. "0D;B Y "00;;B b. "00D;B Y "7;B c. "0k;w Y "00k;B d. "00k;B Y "D;B e. 1"D;B Y "0D;B jaabannya * +
6rekuensi medium a?e adalah "00 k;B Y " D;B dengan panjang gelombang "00 m, di gunakan untuk medium local dan radio jarak jauh "1.'eberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 5.000 4=14 1010 m> meleati celah tunggal menghasilkan pola di6raksi orde terang pertama seperti pada gambar. &ebar celahnya sebesar .... (. 0,001 mm . 0,00! mm . 0,012 mm +. 0,01- mm #. 0,01H mm /aabannya * ( sin ⇒ sin ⇒ 1 . 5A5⇒ 1 "2. 'inar ultra?iolet membahayakan kehidupan makhluk hidup, karena dapat menyebabkan .... (. mutasi gen . kanker kulit . kebakaran hutan +. pemanasan global #. mencairnya es di kutub /aabannya * ila terpapar sinar ultra?iolet dalam jangka aktu yang relati6 lama, dapat menyebabkan kanker kulit. "". Tabel tara6 intensitas setiap satu sumber bunyi. 'umber bunyi Tara6 )ntensitas =T)>
'uara kicau burung 0 d 'irine mobil ambulan 100 d 7untur =halilintar> 130 d 'ebuah mesin mobil menghasilkan tara6 intensitas bunyi T) -0 d=)o1012 att.m2>. (gar suara mesin menghasilkan tara6 intensitas yang setara dengan suara sirine ambulans maka diperlukan jumlah mesin mobil sebanyak .... (. 20.00 mesin . "0.00 mesin . 100.0 mesin +. 1.000 mesin #. ".000 mesin jaabannya * + 'elisih T) antara sirine dengan mobil adalah 100 Y -0 "0 d "0 d berarti setara kenaikan jumlah sumber bunyi sebanyak 10" kali "!. Pernyataan berikut yang bukan termasuk si6at gelombang elektromagnetik adalah …. a. merupakan gelombang trans?ersal b. dapat merambat diruang hampa c. arah perambatannya tegaklurus d. dapat mengalami pembiasan e. dapat mengalami polalisasi /aabannya * ( "5. ila sinar ultra ungu, sinar in6ramerah, dan sinar berturutturut ditandai dengan K, ), dan , maka urutan yang menunjukkan paket =kuantum> energi makin besar ialah * ( . K, ), . K, , ) . ), , K + . ), K, # . , ), K
Penyelesaian * 'inar ultra ungu K 'inar in6ra merah ) 'inar Eumus Planck * # h . 6 # paket energi h konstanta planck 6 6rekuensi @arena 6) 6K 6, maka #) #K # /adi * 6rekuensi dari rendah ke tinggi adalah in6ra merah, ultra ungu, dan sinar maka urutannya ), K, . jaaban * + "3. 'uatu berkas sinar sejajar mengenai tegak lurus suatu celah yang lebarnya 0,! mm. +i belakang celah diberi lensa positi6 dengan jarak titik api !0 cm. 7aris terang pusat =orde nol> dengan garis gelap pertama pada layar di bidang titik api lensa berjarak 0,53 nm. Panjang gelombang sinar adalah * ( . 3,! x 10 -m . 1,3 x 10 -m . !,0 x 10 -m + . 5,3 x 10 -m # . 0,! x 10 -m Penyelesaian * +iketahui * d 0,! mm !.10 !m =lebar celah> & !0 cm 0,! m =jarak titik api>
x 5,3.10 !m =jarak antara garis terang dan garis gelap pada orde nol orde pusat> +itanyakan * =panjang gelombang>
/aaban * + zx &Ad f zx. dA& 5,3.10 !. !.10 !A 0,! 5,3. 10 qm "-. ahaya matahari yang melalui prisma akan mengalami inter6erensi '#( )ndeks bias setiap arna cahaya dalam suatu medium tidak sama /aaban * ( + # Penyelesaian * )ndeks bias cahaya monokromatik pada prisma bergantung pada panjang gelombang =k>, arna. ;al ini akan menyebabkan terjadinya dispersi. /adi cahaya yang melalui prisma tidak mengalami inter6erensi. /aaban * + ". . /ika cahaya putih dileatkan pada sebuah kisi di6raksi maka akan dihasilkan tiga orde pertama spektrum pada layar. arna spektrum pusat tersebut adalah ...... ( . putih . ungu . merah + . merah dan ?iolet # . hijau
Penyelesaian * Pada spektrum poset terkumpul semua sinar dengan semua panjang gelombang. +engan demikian pada tempat tersebut terdapat arna putih /aaban * ( "H. epat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya '#( Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya. /aaban * ( + # Penyelesaian * epat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya ='alah>. Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya =enar>. P TA< /aabannya * + !0. 'ebuah kapasitor keping yang ruang antaranya udara dan kapasitansinya odihubungkan dengan sumber tegangan <. (pabila ruang antara kedua keping kapasitor diisi dengan mika, maka besaran yang tidak berubah adalah ........ ( . kapasitansinya . muatannya . kuat medannya + . energinya # . tak ada Penyelesaian *
+engan adanya dielektrik, kapasitasnya menjadi lebih besar sedangkan potensial antarpelat menurun yang rnenyebabkan kuat medan =listriknya juga turun =< #d>. #nerginya juga ikut turun =C S {?>. 'edang.kan rnuatannya selalu tetap tidak ada yang bocor. /aabannya * !1. Perambatan cahaya dengan perantaraan gelombang dapat dibuktikan oleh gejala * ( . pemantulan . pembiasan . inter6erensi + . dispersi pada prisma # . radiasi jaabannya * !2. 7elombang stasioner ternyata terjadi bila ada 2 gelombang menjalar dalam arah yang berlaanan asal * ( . mempunyai amplitudo maupun 6rekuensi sama . mempunyai amplitudo maupun 6rekuensi berbeda . mempunyai amplitudo yang sama + . mempunyai 6rekuensi yang sama # . mempunyai 6ase yang sama /aabannya * ( !". Peman6aatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki e6ek menyembuhkan dan dapat merusak. /enis gelombang elektromagnetik yang energinya paling besar sehingga dapat merusak jaringan sel manusia adalah (. in6ramerah
. gelombang mikro . sinar gamma +. ultra?iolet #. cahaya tampak Penyelesaian* urutan gelombang elektromagnetik adalah* 7EKT) Eada TeleE 7amma Eontgen Kltra?iolet cahaya Tampak =mejikuhibiniu dibalik> )n6rared Eadar Tele?isi Eadio +ari kiri ke kanan hanya panjang gelombang yang makin membesar. /adi, gelombang elektromagnetik dengan energi tertinggi adalah sinar gamma. /aaban* !!. +iketahui tara6 intensitas bunyi sebuah mesin adalah !5 d =)o 1012 CAm2>. Perbandingan tara6 intensitas bunyi untuk mesin dengan mesin adalah (. 10 * 11 . 11 * 12 . 11 * 1" +. 12 * 1" #. 1" * 1! Penyelesaian* /ika jumlah sumber bunyi naik 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai T) nya ditambah 10 /ika jumlah sumber bunyi turun 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai T)nya dikurangi 10. Perhatikan sebuah mesin T) !5 d 'ehingga, 10 mesin memiliki T) !5 X 10 55 d 100 mesin memiliki T) 55 X 10 35 d /adi, perbandingan T) 10 mesin dan 100 mesin adalah 55A35 11A1"
/aaban* !5. kereta api bergerak meninggalkan stasiun dengan kecepatan -2 kmAjam jika masinis membunyikan peluit dengan 6rekuensi H00;B dan cepat rambat bunyi di udsrs "!0 mAs, berapa 6rekuensi yang didengar petugas stasiun.. ;B a. 50 b. H30 c. 105 d. -50 e. 20 Penyelesaian ?A=?X?s>6s O"!0A ="!0X 20>Q H00 50 ;B /aabannya * ( !3. %ang tidak termasuk gelombang elektromagnetik adalah …. (.'inar .'inar gamma .'inar al6a +.'inar in6ramerah #.'inar ultra?iolet /aabannya * !-. contoh contoh di baah ni dalah sumber bunyi, kecuali….. a. senar yang di getarkan b. gong yang di pukl c. peluit yang di tiup d. udara dalam kotak gitar yang bergetar
e. besi terpukul martil jaabannya * + !. percobaan uincke untuk menunjukkan peristia.. a. inter6erensi bunyi b. pemantulan bunyi c. re6raksi bunyi d. polarisasi bunyi e. di6raksi bunyi jaabannya * ( !H. 7elombang bunyi adalah… a. gelombang trans?ersal b. gelombang longitudinal c, gelombang elektrmagnetik d. gelmbang yant dapat merambat dalam ?akum e. gelombang yang dapat di polarisasikan jaabannya * 50. nada adalah… a. sumber bunyi dengan 6rekuensi teratur b. sumber bunyi dengan 6rekuensi medium c. sumber bunyi dengan 6rekuensi tinggi d. sumber bunyi dengan 6rekuensi ratarata e. sumber bunyi dengan 6rekuensi rendah jaabannya * (