Soal Fisika SMA Kelas 12 Tentang Gelombang dan Pembahasannya

Berikut ini soal Fisika SMA kelas 12 tentang Gelombang serta pembahasannya:

1. Gelombang pada tali merambat dengan kecepatan 14 m/s. Jika jarak antara 3 puncak gelombang yang berurutan adalah 4 meter, tentukan panjang d
an frekuensi gelombang tersebut!
Pembahasan
Jarak 3 puncak = 4 m
2 l = 4 m
 l = 2 m
Jadi panjang gelombang tersebut adalah 2 meter

f = v / l
f = 14 / 2
f = 7 Hz
Jadi frekuensi gelombang tersebut adalah 7 Hz

2. Sebuah gelombang merambat pada tali yang memenuhi persamaan :
Y = 0,6 sin 3p (20 t – 0,2 x) di mana Y dan x dalam meter dan t dalam sekon, tentukanlah :
a. amplitudo gelombang,
b. frekuensi gelombang,
c. panjang gelombang,
d. cepat rambat gelombang, dan
e. beda fase antara titik A dan B pada tali itu yang terpisah sejauh 30 cm

Pembahasan

Pembahasan soal fisika tentang gelombang nomor 2


3. Seutas tali panjangnya 50 cm direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik-turun dengan frekuensi 1 Hz dan amplitudo 8 cm, sedang ujung lainnya terikat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan  sepanjang tali dengan cepat rambat 6 cm/s. Tentukan amplitudo gelombang hasil interferensi di titik yang berjarak 42 cm dari titik asal getaran!

Pembahasan
Pembahasan soal fisika tentang gelombang nomor 3


4.Suatu tali dihubungkan melalui katrol dan ujungnya diberi beban 600 gram kemudian
digetarkan. Jika panjang tali 2 meter dan massa tali 30 gram, tentukan laju gelombang
pada tali! (g = 10 m/s2)

Pembahasan soal fisika tentang gelombang nomor 4

5. Sebuah pipa panjangnya 1,25 m. Tentukan tiga frekuensi harmonik terendah jika
pipa terbuka pada kedua ujungngya (v = 340 m/s)!
Pembahasan:
Diketahui:
l = 1,25 m;
v = 340 m/s
Ditanya:
f0 = ... ?
f1 = ... ?
f2 = ... ?
Jawab:
f0 = v / 2l
f0 = 340 / (2 x 1,25)
f0 = 340 / 2,5
f0 = 136 Hz
f1 = 2.f0= 2 × 136 = 272 Hz
f2 = 3.f0= 3 × 136 = 408 Hz

6. Sebuah pipa organa tertutup panjangnya 85 cm. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s,
tentukan frekuensi nada dasar, dan nada atas kedua pada pipa organa tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
l = 85 cm = 0,85 m
v = 340 m/s
Ditanya:
f0 = ...?
f2 = ...?
Jawab:
Frekuensi nada dasar
f0 = v / 4l
f0 = 340 / (4 x 0,85)
f0 = 340 / 3,4
f0 = 100 Hz

Frekuensi nada atas kedua
f2 = 5 x f= 5 x 100 = 500 Hz

7. Tentukan perbandingan intensitas bunyi yang diterima dua pengamat A dan B jika
masing-masing berjarak 1 meter dan 3 meter dari sumber bunyi!
Pembahasan:
intensitas bunyi di suatu titik berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya dari sumber bunyi. Dengan demikian maka:
IA : IB= rB 2 : rA 2
IA : IB= 32 : 12
IA : IB= 9 : 1

8. Seorang pengemudi mobil mengendarai mobilnya pada 35 m/s mendekati sebuah sumber bunyi 850 Hz yang diam. Berapakah frekuensi yang terdeteksi oleh pengemudi sebelum dan sesudah melewati sumber bunyi tersebut jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s?

Pembahasan
Pembahasan soal fisika tentang gelombang nomor 8


9. Pada percobaan resonansi dipakai garpu tala yang frekuensinya 678 Hz. Resonansi yang pertama terjadi saat panjang kolom udaranya 9 cm dan resonansi yang kedua terjadi pada saat panjang kolom udaranya 34 cm. Tentukan berapa kecepatan rambat gelombang bunyi pada saat itu!
Pembahasan:
Diketahui :
f = 678 Hz
L1 = 9 cm
L2 = 34 cm
Ditanyakan : v = …….. ?
Jawab :
l= 2 (L2 – L1)
l= 2 (34 – 9)
l= 2 (25)
l= 50 cm
l= 0,5 m

v = f × l
v = 678 × 0,5
v = = 339 m/s
Jadi cepat rambat gelombang bunyinya adalah 339 m/s.

10. Sebuah gelombang sonar dipancarkan oleh sebuah kapal penyapu ranjau. Jika dalam 1 sekon, gelombang sonar pantul diterima oleh hydrophone, akibat terpantul oleh sebuah objek yang diduga berupa ranjau laut. Tentukan jarak objek (ranjau) dengan kapal jika cepat rambat gelombang sonar 380 m/s!
Pembahasan:
Diketahui: ∆t = 1 s
v = 380 m/s
Ditanyakan:
 d = . . . ?
Jawab:
d = (v x ∆t ) / 2
d = (380 x 1 ) / 2
d = 190 m

Tentang:

Share:


Artikel Terkait

Tidak ada komentar:

Posting Komentar