MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

header ads
Sesungguhnya pada langit dan bumi, benar-benar terdapat tanda-tanda kekuasan-Nya bagi orang-orang yang beriman. (QS Al - Jaatsiyah: 3)

Soal dan Pembahasan Fisika: Gelombang Mekanik

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم



Soal 1
Sebuah batu dijatuhkan ke dalam air sehingga pada permukaan air timbul lingkaran gelombang yang berjalan. JIka lingkaran pertama menempuh jarak 5 m selama 2 sekon dan sepanjang itu terdapat 20 gelombang, tentukanlah:
a. cepat rambat gelombang
b. frekuensi gelombang
c. periode gelombang
d. panjang gelombang

Penyelesaian:
Diketahui: s = 5 m, t = 2 s, n = 20 gelombang
Ditanya: v, f, T, λ
Jawab:
a. v = s/t
    v = 5/2 = 2,5 m/s
b. f = n/t = 20/2 = 10 Hz
c. T = 1/f = 1/10 s
d. λ = s /n = 5/20 = 0,25 m


Soal 2
Gelombang pada tali merambat dengan kecepatan 6 m/s. Jika jarak antara 3 puncak gelombang yang berurutan adalah 36 meter, tentukan: 
a. panjang gelombang
b. frekuensi gelombang tersebut

Penyelesaian:
Diketahui: v = 6 m/s; jarak 3 puncak gelombang (2 panjang gelombang) = 36 m
Ditanya: f
Jawab:

a. 2λ =36 m
λ = 18 m

b. v = λ. f
f = v/λ
f = 6/18
f = 1/3 Hz


Soal 3
Di permukaan sungai, terdapat dua buah gabus yang terpisah sejauh 90 cm. Keduanya naik turun terbawa gelombang air. Salah satu gabus berada di puncak gelombang, sedangkan gabus yang lain berada di dasar gelombang. Di antara kedua gabus tersebut, terdapat satu bukit. Jika frekuensi gelombang air tersebut adalah 3 Hz, tentukan cepat rambat gelombang pada air?

Penyelesaian:
Diketahui: l = 90 cm; f = 3 Hz. kita gambarkan dulu kasus di atas:
Ditanya: v
jawab: 
Dari gambar diperoleh banyaknya gelombang (dari gabus ke gabus) adalah n = 1,5 gelombang, maka:
1,5λ = 90 cm
λ = 90/1,5
λ = 60 cm

v = λ.f
v = 60. 3
v = 180 cm/s
v = 1,8 m/s


Soal 4
Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2s. jika jarak antara dua puncak gelombang 5 m, tentukan waktu yang diperlukan gelombang untuk mencapai jarak 10 m ?

Penyelesaian:
Diketahui: T = 2m, λ = 5 m (jarak dua puncak gelombang = satu gelombang)
Ditanya: t untuk mencapai s = 10 m
Jawab:
v = λ/T 
v = 5/2 = 2,5 m/s

s = v.t
t = s/v
t = 10/2,5
t = 4 s

Soal 5
Gelombang merambat pada tali seperti gambar berikut. 

Berdasarkan gambar tersebut, jika panjang AB = 30 cm,  tentukan:
a. panjang gelombang,
b. periode dan frekuensi,
c. cepat rambat gelombang.

Penyelesaian:
Diketahui: banyaknya gelombang (A-B) adalah n = 1,5 gelombang; t = 0,6 s
Ditanya: λ, T, f, v
jawab:

a. 1,5λ = 30 cm
λ = 30/1,5 = 20 cm

b. T = t/n
T = 0,6/1,5
T = 0,4 s

c. f = 1/T
f = 1/0,4
f = 2,5 Hz

d. v = λ.f
v = 20. 2,5
v = 50 cm/s


Soal 6
Sebuah gelombang menjalar pada air. Dalam waktu 25 gelombang dapat menempuh jarak 10 m. Pada jarak tersebut terdapat 4 gelombang. Tentukan:
a.frekuensi
b.periode
c.panjang gelombang
d.cepat rambat gelombang

Penyelesaian:
Diketahui: t = 2 s; s = 10 m, n = 4 gelombang
Ditanya: f, T,  λ, v
JAwab:

a. f = n/t
f = 4/2 = 2 Hz

b. T = 1/f 
T = 1/2 s

c. λ = s/n
λ = 10/4 = 2,5 m

d. v = λ.f
v = 2,5. 2 = 5 m/s


Sumber: BSE Fisika XII , Aip S, Dudi, Suharyanto, Sri H, Siswanto

Posting Komentar

0 Komentar