Latihan Soal Fisika Semester 1 Kelas 12 SMA/MA (2)

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!

Sebuah sumber gelombang bergetar dengan frekuenasi 20 Hz. Jika gelombang merambat dengan kecepatan 1,5 m/s, panjang geombangnya adalah:
25 cm 30 cm 50 cm 60 cm 75 cm
Butet mencatat bahwa puncak gelombang melewati sebuah titik setiap 2 sekon. Butet juga mengukur bahwa jarak antara dua puncak gelombang yang berdekatan adalah 5 m. Cepat rambat gelombang tersebut adalah:
2,5 m/s 5 m/s 7,5 m/s 10 m/s 15 m/s
Seorang nelayan merasakan perahunya dihempas gelombang sehingga perahu naik-turun. Waktu yang diperlukan dari puncak ke lembah adalah 3 s. Nelayan juga mengamati bahwa jarak antar puncak gelombang adalah 12 m. Waktu yang diperlukan gelombang untuk mencapai pantai yang jauhnya 100 m adalah:
3 s 4 s 8 s 33 s 50 s
Gelombang yang merambat dalam suatu medium diungkapkan dalam bentuk grafik simpangan sebagai fungsi jarak dan waktu yang masing-masing seperti ditunjukkan pada gambar berikut:
Cepat rambat gelombangnya adalah:
20 cm/s 25 cm/s 40 cm/s 50 cm/s 75 cm/s
Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik-turun dengan periode 2 sekon. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 m, gelombang akan mencapai jarak 10 m dalam waktu:
1 sekon 2 sekon 3 sekon 4 sekon 5 sekon
Cepat rambat gelombang transversal dalam dawai dapat diperbesar dengan cara:
Memperbesar tegangan dalam dawai
Memperbesar massa per satuan panjang dawai
Mengganti dawai dengan yang lebih panjang
Mengganti dawai dengan yang lebih pendek
Mengganti dawai dengan massa jenis yang lebih besar
Gelombang transversal merambat dalam tali yang diberi gaya tegangan 180 N. Jika massa jenis linear tali 0,2 kg/m, cepat rambat gelombangnya adalah:
15 m/s 30 m/s 45 m/s 60 m/s 90 m/s
Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m, dan tegangan 4.000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah:
100 Hz 300 Hz 500 Hz 700 Hz 900 Hz
Dawai dengan massa 500 gram dan panjang 3 m ditegangkan dengan gaya 150 N. Salah satu ujung dawai digetarkan sehingga gelombang merambat dalam dawai. Gelombang akan mencapai ujung dawai lainnya ketika sumber gelombang bergetar selama:
0,01 sekon 0,1 sekon 1 sekon 10 sekon 100 sekon
Seutas tali yang panjangnya 40 m digetarkan secara transversal. Laju rambat gelombang transversal pada tali tersebut 50 m/s. Jika gaya tegangan pada tali tersebut 2,5 N, massa talinya adalah:
0,12 kg 0,09 kg 0,08 kg 0,04 kg 0,03 kg
Jika dianggap kerapatan baja 8.000 kg/m3 dan modulus elastisitasnya 2 x 10¹¹ N/m², waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk merambat dalam besi baja sepanjang 1 km adalah:
0,05 s 0,1 s 0,15 s 0,2 s 0,25 s
Besi dan baja memiliki massa jenis sama tetapi modulus elastik baja dua kali modulus elastik besi. Perbandingan cepat rambat gelombang longitudinal dalam baja dan besi adalah:
1 : 1 1 : √2 1 : 2 √2 : 1 2 : 1
Dua batang logam A dan B masing-masing memiliki modulus Young 0,2 x 10¹¹ Pa dan 4 x 10¹¹ Pa. Apabila perbandingan antara massa jenis A dan B adalah 20 : 1, perbandingan cepat rambat gelombang bunyi pada logam A dan B adalah:
1 : 2 1 : 4 1 : 10 1 : 20 1 : 40
Persamaan gelombang y = sin 2π (4t + 2x) dengan t dalam sekon dan x dalam meter, memiliki:
Amplitudo 4 m
Kecepatan 2 m/s
Periode 4 s
Panjang gelombang 2 m
Frekuensi 0,2 Hz
Persamaan gelombang y = sin 2π (4t + 2x) dengan t dalam sekon dan x dalam meter, panjang gelombang dan kecepatan rambatnya adalah:
0,5 m dan 0,5 m/s
0,5 m dan 1 m/s
0,5 m dan 2 m/s
1 m dan 0,5 m/s
2 m dan 1 m/s
Suatu gelombang berjalan yang dinyatakan dengan persamaan y = 0,07 cos(0,08πx - 0,04πt) meter, dengan t dalam sekon dan x dalam meter, memiliki panjang gelombang sebesar:
0,5 m 2 m 5 m 10 m 25 m
Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan laju 8 m/s, frekuensi 16 Hz, dan amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9-1/2 m dari S. Jika S telah bergetar 1-1/4 s dan arah gerak pertamanya ke atas, simpangan titik P pada saat itu adalah:
0 cm 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm
Sebuah titik P bergetar harmonik sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 24 m/s, frekuensi 12 Hz, dan amplitudo 10 cm. Pada t = 0, simpangan titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3 m dari P saat P sudah bergetar 1/2 sekon adalah:
0 2 cm 5 cm 5√2 cm 5√3 cm
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 sekon, amplitudo dan panjang gelombangnya adalah:
A = 5 cm dan λ 3 cm
A = 2 cm dan λ 4 cm
A = 6 cm dan λ 2 cm
A = 4 cm dan λ 2 cm
A = 2 cm dan λ 6 cm
Sebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan meter, x dalam meter, t dalam sekon, maka:
1) Cepat rambat gelombang sama dengan 20 m/s
2) Panjang gelombang besarnya 5 meter
3) Frekuensi sudut gelombang sama dengan 8 rad/s
4) Sudut fase mula-mula sumber gelombang 45
Pernyataan yang benar adalah:
1, 2, dan 3
1 dan 3
2 dan 4
4
1, 2, 3, dan 4
Sebuah gelombang yang frekuensinya 500 Hz mempunyai kecepatan sebesar 300 m/s. Jarak antara dua titik yang berbeda fase 120° adalah:
0,1 m 0,2 m 0,5 m 0,6 m 0,9 m
Seutas tali yang panjangnya 8 m memiliki massa 1,04 kg. Tali tersebut digetarkan sehingga sebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaan y = 0,03 sin (x + 30t), x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Tegangan tali tersebut adalah:
0,12 N 0,24 N 0,36 N 0,6 N 0,72 N
Gelombang stasioner terbentuk pada tali dengan persamaan , dengan x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Jarak antara dua simpul yang berdekatan adalah:
3 cm 6 cm 9 cm 12 cm 15 cm
Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang kesepuluh berjarak 1,52 cm dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz, laju rambat gelombangnya:
16 m/s 32 m/s 48 m/s 64 m/s 72 m/s
Gelombang y₁ = A sin (kx - wt) bersuperposisi dengan gelombang y₂ = A sin (kx +wt). Amplitudo gelombang resultannya:
1) Bergantung pada x
2) Mempunyai nilai maksimumnya 2A
3) Mempunyai nilai minimumnya nol
4) Bergantung pada waktu
Pernyataan yang benar adalah:
1, 2, dan 3 1 dan 3 2 dan 4 4 1, 2, 3, dan 4

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!

Apakah frekuensi gelombang sama dengan frekuensi getaran sumbernya? Mengapa?
Selang waktu antara dua puncak gelombang yang melewati sebuah titik adalah 2 sekon. Jika gelombang merambat dengan kecepatan 12 m/s, berapakah panjang gelombangnya?
Apa yang terjadi pada cepat rambat gelombang jika frekuensi sumbernya dijadikan dua kali semula?
(Anggap panjang gelombangnya tetap)
Sebuah kawat yang panjangnya 5 m terikat pada kedua ujungnya. Massa kawat 4 kg dan mengalami gaya tegangan 200 N. Ketika kawat digetarkan, terbentuk 8 buah simpul gelombang. Tentukanlah:
a. Massa per satuan panjang kawat
b. Cepat rambat gelombang pada kawat
c. Panjang gelombang pada kawat
d. Frekuensi gelombangnya
Jenis gelombang apa yang akan merambat pada batang logam horizontal jika ujung batang dipukul secara:
a. Vertikal
b. Horizontal sejajar panjangnya
Diketahui massa jenis dan modulus Bulk air masing-masing 1 x 10³ kg/m³ dan 2 x 10⁹ N/m². Sebuah sumber gelombang bunyi di dalam air bergetar dengan frekuensi 1.500 Hz. Tentukanlah:
a. Cepat rambat
b. Panjang gelombang bunyi dalam air
Jika sebuah kawat yang ujungnya terikat digetarkan, terbentuk gelombang stasioner. Di manakah jari Anda dapat disentuhkan sehingga tidak mengganggu gerakan kawat?
Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan , x dan y dalam meter, dan t dalam sekon. Tentukanlah:
a. Amplitudo
b. Frekuensi
c. Panjang gelombang
d. Cepat rambat gelombang
e. Simpangannya saat t = 0 dan x = 0
f. Beda fase antara dua titik yang berjarak 50 cm
Tuliskan dua cara yang dapat dilakukan agar cepat rambat gelombang transversal dalam dawai menjadi lebih besar.
Dua gelombang masing-masing dan bersuperposisi. Tentukanlah:
a. Amplitudo sebagai fungsi posisi
b. Jarak antara dua simpul yang berdekatan pada gelombang hasil superposisi