GETARAN dan GELOMBANG Soal Beserta Jawaban
UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH Penilaian Pendidikan Fisika Yang dibina oleh Bapak Agus Suudi
!leh kelo"pok # $% +% *% (% 3%
Mu&'ahida'ul Il"i F% Nu- .iana /osida Nu- Is'i2o"ah Nu- Aini 4hu"ai-o5 S-i /ah"a6a'i
$()*+$,)+($# $()*+$,)$01) $()*+$,))301 $()*+$,)$3)$ $()*+$,)3,*(
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAUAN ALAM JURUSAN FISIKA !"#$
( Soal by Mujtahidatul Ilmi F ) Kate%or& Soal ' Essa(
$% 4$ 7 Meng Menge' e'ah ahui ui88 Soal Soal 9 Ge' Ge'aa-an an "e-up e-upak akan an :on' :on'oh oh ge-a ge-ak k pepe-io iodi dik; k; apa apa an ang g di" di"ak aksu sud d dengan ge-ak pe-iodik< Jawaban ' Gera) bola) bal&) den%an den%an selan% selan% wa)t* bola) bola) +,er%&- sa.a den%an bal&) +,*lan%-/ +% 4+ 7 Me" Me"ah aha" a"ii 8 Soal Soal 9 Bag Bagai ai" "ana ana sel selan ang g 6ak 6ak'u 'u dala dala" " ge-a ge-ak k pepe-io iod dik< ik< Jawaban Jawab an ' sa.a saat .en(&.,a .en(&.,an% n% .a*,*n )e.bal& )e.bal& *% 4* 7 Men Menga gapli plika kasik sikan an 8 Soal Soal 9 Ke' Ke'ik ikaa sese seseoo-an ang g "e" "e"ai aink nkan an gi'a gi'a-; -; adak adakah ah pe-b pe-bed edaa aan n sua sua-a -a ang ang dihasilkan ke'ika "e"e'ik sena- gi'a- ang 'ebal dengan sena- gi'a- ang 'ipis< Bila ada; besa-an apa ang "enen'ukan pe-bedaan sua-a 'e-sebu'< Jawaban Jawab an ' berbeda0 berbeda0 s*ara senar %&tar (an% (an% tebal a)an terden%ar terden%ar leb&1 renda10 )arena leb&1 s*l&t *nt*) ber%era) bola)2bal&)/ Besaran (an% .enent*)an ,erbedaan terseb*t adala1 3re)*ens&/ (% 4( 7 Men Menga gana nali lisi siss 8 Soal Soal 9 Seba Sebaga gai" i"an anaa papa-'i 'ike kel; l; gel gelo" o"ba bang ng bun bunii akan akan bebe-'u 'u"b "buk ukan an &ik &ikaa be-'e"u dengan gelo"bang buni buni lainna% Bena- a'au salah< Be-ilah alasan% Jawaban ' sala10 )et&)a ! %elo.ban% %elo.ban% berte.*0 berte.*0 .a)a a)an .en%1as&l)an .en%1as&l)an s*,er,os&s&/ Setela1 &t*0 )eadaan .ere)a +ara1 dan )e4e,atan- )e.bal& se,ert& se.*la/ Ket&)a ! ,art&)el berte.*0 )ed*an(a a)an bert*.b*)an/ Ses*da1 &t*0 )eadaan +ara1 dan )e4e,atan- .ere)a da,at berbeda den%an )eadaan sebel*.n(a/ 3% 43 7 Men Menge ge=a =alu luas asii 8 Soal 9 Gelo"bang da'ang ang "enu&u pan'ai i'u 'inggi% Apa ang "enebabkan gelo"bang 'e-sebu' dapa' "en&adi 'inggi< Jawab Ja waban an ' Ke Ke4e 4e,a ,ata tan n %e %elo lo.b .ban an% % d& da daer era1 a1 da dan% n%)a )all le leb& b&1 1 la la.b .bat at dar&,a dar &,ada da )e4 )e4e,a e,atan tan %e %elo. lo.ban ban% % d& dae daera1 ra1 dal dala./ a./ Ket Ket&)a &)a %el %elo.b o.ban% an% .en*5* .en *5* ,an ,anta ta&0 &0 %el %elo.b o.ban% an% d&, d&,er erla. la.bat bat// Ene Ener%& r%& )&n )&net& et&) ) %e %elo. lo.ban ban% % ber)*r ber )*ran% an%// Ke Ke1&la 1&lan%a n%an n ene ener%& r%& )&n )&net& et&) ) &n& d&) d&)o., o.,en ensas sas&)a &)an n dal dala. a. bent*) bent *) ,ena ,ena.ba1a .ba1an n a.,l& a.,l&t*do t*do %elo %elo.ban% .ban%// It* seba sebabn(a bn(a %elo %elo.ban% .ban% .en5ad& t&n%%&/
,% 4, 7 Meng Mengkk-ea easi si 8
Soal 9 Se'iap benda ang be-ge'a- akan "enghasilkan sua-a; begi'u pula sua-a ki'a; disebabkan oleh be-ge'a-na pi'a sua-a% Saa' be-bi:a-a; "engapa la6an bi:a-a ki'a dapa' "endenga- ka'a>ka'a ang ki'a u:apkan< Jawaban ' Ket&)a seseoran% berb&4ara .a)a %etaran ,&ta s*aran(a a)an .en%*s&) ,art&)el2,art&)el *dara (an% ada d& dala. .*l*tn(a/ Selan5*tn(a0 ,art&)el2,art&)el *dara &n& a)an ber%etar dan .era.bat)an ener%& b*n(& )e lawan b&4ara/ Selan% bebera,a saat0 %etaran *dara a)an .enabra) %endan% tel&n%a lawan b&4ara terseb*t/ Getaran &n& a)an d&ter*s)an )e tel&n%a sebela1 dala.1&n%%a )e ota)/ Ota) a)an .ener5e.a1)an b*n(& (an% d&den%ar0 se1&n%%a )&ta da,at .e.1a.& )ata2)ata (an% d&*4a,)an/ Kate%or& Soal ' P&l&1an Ganda
$% 4$ 7 Menge'ahui8 $% Soal 9 Ge'a-an dala" ?isika disebu' &uga%%%% A% =ib-asi
4% A dan B salah
B% osilasi
.% A dan B bena-
Jawaban' D
+% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Usikan ang be-pindah da-i sa'u 'i'ik ke 'i'ik lain dala" sua'u "ediu" disebu'%%%% A% osilasi B% pulsa 4% =ib-asi .% gelo"bang Jawaban' B *% 4* 7 Mengaplikasikan 8 Soal 9 Seo-ang "u-id kelas @I be-"ain gi'a- be-sa"a 'e"an>'e"anna% Ke'ika dipe'ik; sena- gi'a- be-ge'a- "eni"pang se&auh ; ke"bali ke posisi asal; ke"udian "eni"pang lagi se&auh ; begi'u se'e-usna% Gaa ang "enebabkan sena- gi'a- ke"bali ke posisi se"ula disebu' gaa pe"ulih% Gaa pe"ulih pada sena- gi'a- disebabkan oleh %%% A% gaa -egang sena4% gaa 'egang sena- B% gaa pegas sena.% gaa g-a=i'asi "assa sena- Jawaban' 6
(% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Be-iku' adalah ga"ba- gelo"bang ang "e-a"ba'% Ke'ika gelo"bang 'e-sebu' be-'e"u dengan gelo"bang ang sa "a na"un a-ahna ke ki-i; "aka supe-posisi ang 'idak "ungkin 'e-&adi adalah %%%
Jawaban
'D
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 Apa ang "enebabkan su"be- buni ang be-beda "enghasilkan buni ang be-beda< A% 'i"b-e B% a"pli'udo 4% ene-gi pengge'a- .% ?-ekuensi Jawaban ' A
,% 4, 7 Mengk-easi 8 soal 9 + buah 'ali ang be-beda "assa disa"bungkan% Massa 'ali "e-ah lebih besa- da-i "assa 'ali kuning% Salah sa'u u&ungna dige'a-kan; ke'ika "en:apai pe-ba'asan; sebagian ene-gi di'-ans"isikan; sebagian ang lain dipan'ulkan% Ga"ba- "ana ang dapa' "enun&ukkan kondisi ini<
Jawaban
' A
( Soal by Nur Diana Rosyidah) Kate%or& Soal ' Essa(
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Buni "e-upakan gelo"bang%%%%% Jawaban ' lon%&t*d&nal +% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Pe-ha'ikan ga"ba- be-iku'C
Ten'ukan ?-ekuensi gelo"bang &ika :epa' -a"ba'na adalah ()) "Ds Jawaban ' D&)eta1*& ' 7 8 9"" .:s #; 8 9 . D&tan(a ' 3//// D&5awab ' 387:; 3 8 9"" : 9 3 8 #"" <
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8 Soal 9 Sebuah &e"ba'an bisa -un'uh ka-ena iku' be-aun ke'ika 'e-&adi badai angin% Feno"ena ini di sebabkan <%%% Jawaban ' Proses &)*t ber%etarn(a s*at* bend )arena adan(a benda la&n (an% ber%etar d&se)&tarn(a0 1al &n& d&na.a)an resonans&/ Jad& ,ada 3eno.ena d&atas d&sebab)an adan(a resonans&/ (% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Bandul bola besi be-aun da-i A > B > 4 sela "a );, sekon%
a-ak A > 4 $3 :"% Ten'ukan9 a8 pe-iode aunan b8 ?-ekuensi aunan :8 a"pli'udo aunan d8 be-apa pe-iode aunan &ika A > 4 +) :" a6aban 9 a- ,er&ode a(*nan Per&ode a(*nan adala1 wa)t* (an% d&,erl*)an band*l bes& dar& t&t&) A )e.bal& la%& )e A +A 2 B 2 6 2 B 2 A- (a&t* d*a )al& wa)t* dar& A 2 6/ Jad& ,er&oden(a' T 8 ! = "0$ 8 #0! se)on b- 3re)*ens& a(*nan 3re)*ens& a(*nan 5&)a ,er&oden(a tela1 d&)eta1*& %*na)an sa5a' 3 8 #:T 3 8 #:#0! 3 8 "0>? < 4- a.,l&t*do a(*nan A.,l&t*do ata* s&.,an%an a(*nan ,al&n% 5a*1' A 8 5ara) A26 d&ba%& ! A 8 #@ ' ! 8 0@ 4.
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9Be-ikan :on'oh pe"an?aa'an gelo"bang dala" bidang keseha'an C Jawaban ' Gelo.ban% b*n(& (an% san%at .e.bant* b&dan% )ese1atan0 (a&t* Ultrason&) ,ada ,eralatan USG *nt*) .e.er&)sa ada t&da)n(a ,en(a)&t/ ,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9 4oba &elaskan bagai"ana :a-a ikan be-ko"unikasi dengan "enggunakan konsep ge'a-an C Jawaban ' I)an .e.ban%)&t)an %etaran s*ara den%an .en%%oso)2 %oso))an ba%&an badan t*lan% dan %&%& se4ara bersa.aan *nt*) ber)o.*n&)as&/Pada seba%&an besar &)an0 s*ara (an% t&.b*l d&a)&bat)an ole1 %ele.b*n% renan%0 (a&t* %as ber&s& %ele.b*n% (an% .en(er*,a&
or%an/ D&nd&n% elast&s %ele.b*n% renan% d&1*b*n%)an )e otot (an% da,at .e.an5an% dan ber)ontra)s& *nt*) .en&n%)at)an dan .en*r*n)an ol*.e %elo.ban% renan%/ Getaran &n& .en%%etar)an a&r d& se)&tar &)an0 .era.bat )el*ar seba%a& %elo.ban% s*ara (an% da,at d&den%ar seba%a& den%)*ran0 s&*lan0 ata* s*ara dr*./ It* se.*a ter%ant*n% ,ada ,en%%*naan otot/
Kate%or& Soal ' P&l&1an Ganda
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Be-iku' ini "e-upakan "ediu" ang dapa' dilalui buni ke:uali%%%% A% uda-a B% ai- 4% gas oksigen .% loga" E% -uang ha"pa Jawaban ' E
+% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Pe-ha'ikan ga"ba- be-iku'C
Ten'ukan ?-ekuensi gelo"bang &ika :epa' -a"ba'na adalah ()) "Ds%%% A% $)) H B% +)) H
4% *)) H .% ()) H E% 3)) H Jawaban ' A
*% 4* 7 Mengaplikasikan8 Soal 9 pe-ha'ikan ga"ba- di ba6ah ini C
Bandul ang iku' be-aun &ika bandul P diaunkan adalah %%%% A% B% 4% .% E%
Bandul Bandul / Bandul S Bandul T Bandul S dan T
Jawaban ' B
(% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Bandul aunan sesuai ga"ba- be-ge-ak da-i A ke 4% "e"e-lukan 6ak'u $D() de'ik%
Pe-iode aunan ini adalah%%%%de'ik A% $D$)
B% $D+) 4% $D#) .% $D,) E% $D$)) Jawaban ' B 3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9Be-iku' ini on'oh pene-apan gelo"bang dala" kehidupan seha-i> ha-i 9 I% Ge'a-an sena- gi'a- ang dipe'ik II% Ge'a-an pi'a sua-a ke'ika be-bi:a-a Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi. III% Gelombang Micro yang dimanfaatkan untuk I% memasak makanan (Microwave) % ge'a-an 'ali ang digoang>goangkan pada salah sa'u u&ungna .a-i bebe-apa ?eno"ena dia'as ang 'e-"asuk :on'oh gelo"bang '-ans=e-sal ialah9 A% B% 4% .% E% Jawaban
I dan $ dan II I dan sa&a III dan II 'A
,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9 Bena-kah pe-na'aan be-iku' ini; Jsaa' ki'a "eliha' gelo"bang pada genangan ai-; 'a"pak bah6a gelo"bang 'e-sebu' "e"ba6a ai- keluada-i pusa' lingka-an; &ika salah &elaskan C A% Salah; ka-ena sebena-na se'iap pa-'ikel ai- 'e-sebu' be-osilasi 7be-ge-ak naik 'u-un8 'e-hadap 'i'ik se'i"bangna% B% Salah; ka-ena gelo"bang 'e-sebu' "e"ba6a ai- "asuk kepusa' lingka-an 4% Bena- .% Te-gan'ung salah a'au bena-na E% Se"ua &a6aban salah Jawaban ' A ( Soal by Nur Istiqomah ) Kate%or& Soal ' Essa(
$% 4$ 7 Menge'ahui8
Soal 9 Sebu'kan ?a:'o- ?a:'o- apa sa&a ang "e"penga-uhi besa?-ekuensi pada bandul sede-hanaC Jawaban ' ,an5an% tal& dan besarn(a ,er4e,atan %ra3&tas& +% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 ISTI "e"iliki gi'a- dengan ena" sena- da-i bahan ang sa"a% .ike'ahui luas pena"pang sena- ke'iga dua kali luas pena"pang sena pe-'a"a% ika gaa 'egang se"ua sena- pada gi'a- sa"a; "aka pe-bandingan ?-ekuensi an'a-a sena- sena- pe-'a"a dengan sena- ke'iga adalah % Jawaban '
( f $ ) Berdasar)an 1*)*. Mersenne0 ,erband&n%an 3re)*ens& senar #
dan
( f * ) senar ?
f $ f *
=
d&ber&)an seba%a& ber&)*t '
$ F $ +l $ A$ ρ $ F * A* ρ *
$ +l *
ρ
l
Karena ,an5an% senar 0 .assa 5en&s
F $
= F *
sa.a besar0 .a)a
l *
0
f * f $ f * f $ f *
=
l $ 0 dan
= l * / Den%an l*as
0 .a)a
A* A$ + A$
= =
= ρ *
= +l $
,ena.,an%n(a
f $
ρ $
F 0 dan %a(a te%an% ,ada senar
A$ + $
Jad&0 ,erband&n%an 3re)*ens& antara senar ,erta.a dan senar )et&%a +
adala1
'#
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8
Soal 9 Andi "en&a'uhkan ba'u da-i 'epi su"u- ke dala" su"u- pada ke'inggian +) " da-i pe-"ukaan ai-% Selang 6ak'u ang dibu'uhkan Andi da-i dia "en&a'uhkan ba'u sa"pai "endenga- sua-a ba'u "enen'uh ai- dala" su"u- adalah t % ika ke:epa'an buni di uda-a adalah *() "Ds; "aka 6ak'u t adalah % a6aban
9
t
t1
h
Bila '$ adalah 6ak'u ang dibu'uhkan ba'u sa"pai ke ai- dan ' + adalah 6ak'u ang dibu'uhkan sua-a ba'u "engenai ai- sa"pai di 'elingan Andi; "aka t = t $ + t +
6ak'u 'o'al
sehingga
t = t $ + t + t =
t =
+h g
+
h v
+ × +) $)
+
+) *()
t = + + );)3# t = +;)3# s ' = +;), s '
=
+;), s
adi 6ak'u (% 4( 7 Menganalisis 8 Bandul 'e-bua' da-i sua'u loga" dengan koe?isien "uai ang besa- be-ada pada suhu T digan'ungkan pada 'ali -ingan sepan&ang l pada pe-"ukaan bola% Bandul 'e-sebu' disi"pangkan sehingga be-osilasi% ika suhu di'u-unkan "en&adi T 5 sela"a t de'ik; "aka kondisi akhi- bandul adalah % Soal 9 Bandul loga" ang 'e-bua' da-i besi ang be-"assa $)) g-a"; digan'ung pada langi'>langi' dengan 'ali ang pan&angna #) :" dan "assa 'ali diabaikan% Bandul disi"pangkan dengan sudu' ke:il sehingga 'e-&adi ge-ak ha-"onis sede-hana% ika pan&ang 'ali diubah "en&adi 1D$,
kali pan&ang se"ula dan "assa bandul diubah "en&adi * kali "assa se"ula; "aka ?-ekuensi bandul "en&adi % Jawaban ' Pen(elesa&an' ,ersa.aan *nt*) .enent*)an 3re)*ens& as&las& band*l seba%a& ber&)*t/
f =
$
g
+π
l
J&)a ,an5an% l 1 = L dan l 2 = 91! L0 .a)a
$ f + f $
=
g
+π l + $
g
+π l $ f + f $ f + f $ f + f $ f +
l $
=
l +
=
L 1 L $,
=
$,
=
1 ( *
f $
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 Tali diika' pada 'iang di 'i'ik B sepe-'i pada ga"ba-% Ani "engge-akkan 'ali ke a'as dan ke ba6ah se:a-a 'e-us "ene-us pada 'i'ik A% Se'iap + de'ik Ani "a"pu "engge-akkan sebanak $) kali% a-ak ge-akan 'angan Ani da-i a'as ke ba6ah adalah 3 :"% ika :epa' -a"ba' gelo"bang pada 'ali adalah () :"Ds; "aka a"pli'udo gelo"bang ang 'e-ben'uk pada 'ali ang be-&a-ak $ :" da-i 'i'ik B adalah %
!
Jawaban ' Persa.aan %elo.ban% (an% ses*a& *nt*) soal &n& adala1 y = + A sin kx :os ω t A.,l&t*do stas&oner d&,erole1 dar&
"
+π x8 λ +π ⋅ f A stas ioner = + A ⋅ sin7 x8 v A stas ioner = + A sin7
Sebel*. &t*0 .enent*)an 3re)*ens& %etaran0 seba%a& ber&)*t/
f = =
n t $)
+ = 3 H B&la " 0 ,os&s& dar& t&t&) B d&ber&)an sebesar # 4.0 .a)a A sta sion er = + ⋅ +;3 ⋅ sin7 =
3 sin7
π (
+π × 3 ()
$8 :"
8 :"
3
+ :" + = *;3 :" =
Jad&0 a.,l&t*do stas&oner ,ada ,os&s& # 4. dar& t&t&) B adala1 ?0@ 4. Jad& 3re)*ens& band*l .en5ad& 9:? )al& 3re)*ens& se.*la/ ,% 4, 7 Mengk-easi 8 λ M
λ
Soal
9 Su"be- :ahaa 'a"pak dengan pan&ang gelo"bang dan );)*) "" dile6a'kan pada dua :elah ang &a-akna % Pola in'e-?e-ensi 'i"bul +" pada laa- ang be-&a-ak da-i :elah% ika &a-ak pisah an'a-a pola 'e-ang +# "" o-de ke>+ ang dihasilkan ; "aka pan&ang gelo"bang ang
λ =
+ *
λ M
dipan:a-kan se:a-a be-'u-u'>'u-u' adalah %%%% 7 8% Jawaban ' λ M λ 6a1a(a den%an ,an5an% %elo.ban% dan (an% .elewat& d*a 4ela1 se.,&t a)an .en%ala.& &nter3erens&/ Pan5an% %elo.ban% &n& da,at d& ,erole1 den%an
x = y M− y x =
msλ M
x =
( λ M−λ ) a ms + λ M− λ M a *
x = $ *
λ M = λ M =
=
a ms
−
msλ a
ax ms *ax ms *( );)* × $)
−
*
m )( +# × $)
*
−
m)
+⋅ +m
= ,*) nm λ =
+ *
Karena + λ = ( ,*) nm) * = (+) nm
λ M .a)a
Jad&0 ,an5an% %elo.ban% (an% d&,an4ar)an se4ara bert*r*t2t*r*t
λ M = ,*) n" adala1
λ = (+) n" dan
Kate%or& Soal ' P&l&1an Ganda
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Sa'uan ang digunakan un'uk "ena'akan ?-ekuensi adalah% A% Pe-sen B% He-'Dsekon 4% He-' .% Sekon Jawaban ' 6
+% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Bagai"ana dengan pe-iode ge'a-an pegas &ika a"pli'udona be-ubah%%%% A% "assa pegas be-ubah B% 'e'apan pegas be-ubah 4% pa-iode ge'a-an pegas 'e'ap .% ?-ekuensina be-ubah Jawaban ' 6
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8 Soal 9 Sebuah pe"an:a- "enguda-a dengan pan&ang gelo"bang $+) # "e'e-% ika :epa' -a"ba' gelo"bang *%$) "Ds; ?-ekuensi gelo"bang 'e-sebu' adalah% A% +;3 MH B% *;, MH 4% +;3 MH .% *;, MH Jawaban ' A (% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Pe-:obaan "anakah be-iku' ini ang "endukung pe-na'aan bah6a si?a' :ahaa adalah "e"punai pan&ang gelo"bang 'e-'en'u< A% 4ahaa dapa' dipan'ulkan oleh sua'u :e-"in B% Be-kas :ahaa akan 'e-seba- bila "elalui lubang ke:il 4% Be-kas :ahaa dapa' diu-aikan "en&adi se&u"lah 6a-na :ahaa 'e-'en'u "elalui pe"biasan oleh ka:a p-is"a .% 4ahaa akan di?okuskan oleh sua'u lensa Jawaban ' 6 3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 Bandul 'e-bua' da-i sua'u loga" dengan koe?isien "uai ang besa- be-ada pada suhu T digan'ungkan pada 'ali -ingan sepan&ang l pada pe-"ukaan bola% Bandul 'e-sebu' disi"pangkan sehingga be-osilasi% ika suhu di'u-unkan "en&adi T 5 sela"a t de'ik; "aka kondisi akhi- bandul adalah % A% A"pli'udo be-'a"bah B% Tidak ada pe-ubahan keadaan 4% Pe-iode ge'a-an be-'a"bah .% F-ekuensi ge'a-an be-'a"bah Jawaban ' D
,% 4, 7 Mengk-easi 8
Soal 9 Fe-i 'e-da"pa- di pulau ang 'idak be-penghuni dan "endapa'i sebuah kapal pesia- be-ge-ak dengan kela&uan kons'an $0 "Ds "endeka'i pulau 'e-sebu'% Fe-i ang be-ada di 'epi pulau ke"udian be-'e-iak sekua'> kua'na sehingga a6ak kapal "endenga- sua-ana dengan ?-ekuensi buni v
sebesa- $#)) H% ika kela&uan buni di uda-a ?-ekuensi 'e-iakan Fe-i adalah %%%% A% $3$0 H B% $30$ H 4% $0$3 H .% $03$ H Jawaban ' 6
*(* "Ds; "aka besa-
( Soal by Nur#$ini %humairo ) Kate%or& Soal ' Essa(
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Apa ang di"aksud dengan gelo"bang< Jawaban ' Gelo.ban% &ala1 %etaran (an% .era.bat/ +% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Apa ang 'e-&adi &ika ada dua as'-ono' be-:akap>:akap di-uang angkasa < Jawaban ' .ere)a t&da) a)an b&sa .enden%ar sat* sa.a la&n/ Karena b*n(& ter.as*) %elo.ban% .e)an&)0 (a&t* %elo.ban% (an% .e.erl*)an .ed&*. *nt*) .era.bat *% 4* 7 Mengaplikasikan 8 Soal :Sal ah sat u uj ung seut as t al iy ang cuk up panj ang di get ar kan s e hi n gg at i mb ulg e l o mb an gt r a ns v e r s a l .J a r a ka nt a r ad ua b uk i ty a n g b er d ek a t a na da l a h4 0c m.J i k af r e k ue ns is u mb erg et a r1 0Hz ,c e pa tr a mb at gel ombangpadat al i t er s ebutadal ah.... Jawaban ' D&)eta1*& ' λ 40 cm 0,4 m =
=
f 10 Hz =
D&tan(a Jawab '
'
v
=
v
C
f ×λ
v =10 × 0,4 =4 m / s
(% 4( 7 Menganalisis 8
Soal ' Pada %etaran 1ar.on&s band*l0 %ra3&) 1*b*n%an antara ,an5an% tal& den%an ,er&ode )*adrat +T !- adala1/// Jawaban ' ,ada %etaran 1ar.on&s band*l besar ,er&ode %etaran &ala1
T
=
√
2 π
l g ata*
2
T = 4 π
l g
d&.ana T adala1 ,er&ode dan
l
adala1 ,an5an% tal& dan
g
adala1
,er4e,atan %ra&tas& dar& ,ersa.aan terseb*t da,at d&)eta1*& ba1wa 1*b*n%an antara ,an5an% tal& +
l
- den%an ,er&ode )*adrat +T !- adala1 berband&n%
l*r*s/ Jad&0 %ra3&) 1*b*n%ann(a &ala1 l&n&er ata*
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 Pe-nahkah kalian "e-asa &ika pada "ala" ha-i sua-a ke-e'a 'e-denga- oleh 'elinga ki'a sedangkan pada siang ha-i ki'a 'idak dapa' "endenga-na; padahal -u"ah ki'a &auh da-i s'asiun dan -el ke-e'a< elaskan ?eno"ena 'e-sebu'< Jawaban ' B*n(& adala1 sala1 sat* 5en&s %elo.ban% lon%&t*d&nal/ a&t* %elo.ban% (an% ara1 %etarann(a ber&.,&t den%an ara1 ra.batann(a/ Pera.batann(a .e.erl*)an .ed&*.0 sala1 sat*n(a adala1 *dara/ Gelo.ban% b*n(& a)an .era.bat leb&1 4e,at d& *dara (an% s*1*n(a ,anas0 dan a)an .ela.bat 5&)a .era.bat .elal*& *dara (an% bers*1* d&n%&n/ Pada s&an% 1ar& s*1* *dara d& at.os3er b*.& leb&1 ,anas d&band&n% den%an s*1* *dara d& ,er.*)aan b*.&/ A)&batn(a %elo.ban% b*n(& (an% .en*5* )e ara1 ,er.*)aan b*.& a)an d&b&as)an .en*5* at.os3er b*.& +.en5a*1 dar& tel&n%a )&ta-/ Pada .ala. 1ar& s*1* *dara d& at.os3er b*.& leb&1 d&n%&n d&band&n% den%an s*1* *dara d& ,er.*)aan b*.&/ A)&batn(a %elo.ban% b*n(& (an% .en*5* )e at.os3er b*.& a)an d&b&as)an .en*5* ,er.*)aan b*.& b*.& +.ende)at& tel&n%a )&ta-/
,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9 sebuah pa-'ikel "elakukan ge'a-an ha-"onis sede-hana% Ene-gi kine'ik pa-'ikel adalah EK ; Ene-gi po'ensialna E P dan Ene-gi 'o'al ET% Ke'ika pa-'ikel be-ada di 'engah>'engah an'a-a posisi sei"bang dan posisi a"pli'udo; pe-bandigan nilai EK DET dan E pDET adalah%%%% Jawaban ' D&)eta1*& ' ( 8 A ( 8 A s&n t A 8 A s&n t s&n t 8 8 ar4 8 ?"
t D&tan(a
' EK :ET dan E,:ET 1
E K Jawab
'
ET
=
2
2
2
E P E T
2
2
2
1
1
2
m ω A cos ωt
= cos ωt =cos m ω2 A2 2
m ω A
=
1 2
2
sin
2
sin
2
ωt
=
2
2
1
30 =( √ 3 ) 2
ωt =
m ω2 A 2
2
sin 30=
1 2
2
=
3 4
1 =
4
Kate%or& Soal ' P&l&1an Ganda
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 .a-i sa'u 'e"pa' ke 'e"pa' lain; gelo"bang "e"indahkan%%%% A% A"pli'udo 4% Massa B% Ene-gi .% Fase Jawaban ' B/ Ener%&
+% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Sa-a' 'e-&adina in'e-?e-ensi gelo"bang adalah gelo"bang> gelo"bang ang be-in'e-?e-ensi ha-us kohe-en; "aksudna adalah%%% $% Me"iliki a"pli'udo ang sa"a +% Me"iliki pan&ang gelo"bang ang sa"a *% Me"iliki ?-ekuensi ang sa"a Pe-na'aan dia'as ang bena- adalah%%%% A% 7$8 dan 7+8 4% 7$8; 7+8 dan 7*8 B% 7$8 dan 7*8 .% 7+8 dan 7*8 Jawaban ' 6/ +#-0 +!- dan +?-
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8
Soa l : Se bua h ge l ombang me r a mbat pa da t a l iy a ng me me nuhi per s amaan: i n2 π( 6 0t–0 , 4x naYdanxdal am me t erdantdal am s ekon, Y=0 , 4s )dima maka f r ekuensidan panj ang gel ombang pada medi um t er sebutmasi ngmas i ngadal ah.... A% 120Hzdan2, 5m B% 120Hzdan0, 8m
C.60Hzdan0, 8m D.60Hzdan2, 5m
Jawaban ' D/ $" < dan !0@ .
(% 4( 7 Menganalisis 8 Soa l : Gr afi k be r i k ut y an g men un j uk k an hu bu ng an an t ar a ga y a t egangant al i denganc epatr amba tgel ombangpadat al i adal ah.... A% 4%
B%
.%
Jawaban ' B/
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 Anda be-di-i di a'as pla'?o-" s'asiun ke-e'a api dan "endenga- ke-e'a api ang "endeka'i s'asiun dengan kela&uan kons'an% Se"en'a-a ke-e'a api "endeka' 'e'api belu" be-hen'i; anda "endenga-%%%% A% In'ensi'as dan F-ekuensi buni be-'a"bah B% In'ensi'as dan F-ekuensi buni be-ku-ang 4% In'ensi'as be-ku-ang dan F-ekuensi buni be-'a"bah
.% In'ensi'as 'e'ap dan F-ekuensi buni be-'a"bah Jawaban ' A
,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9 Sebuah aunan sede-hana diba6a oleh seseo-ang ang be-di-i pada sebuah 'angga be-&alan ang "e"iliki ke"i-ingan *0 'e-hadap bidang da'a-% Saa' 'angga dala" keadaan dia" aunan "e"iliki pe-iode + sekon% ika 'angga ke"udian "ulai be-&alan dengan pe-:epa'an ke a'as sea-ah ke"i-ingan 'angga sebesa- + "Ds + "aka pe-iode aunan seki'a-%%%% A% $;,( sekon B% $;#1 sekon 4% + sekon .% +;*, sekon Jawaban ' D/ !0?$ se)on
( Soal by Sri Rahma&ati ) Kate%or& Soal ' Essa(
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Apakah ang di"aksud dengan A"pli'udo ge'a-an< 74I8 Jawaban ' A.,l&t*do adala1 s&.,an%an ter5a*1 benda (an% ber%etar ter1ada, t&t&) )ese&.ban%an/
+% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Sebuah slinki ang dibe-i usikan "e"ben'uk gelo"bang longi'udinal dengan la&u $ "Dsekon% ika dala" 6ak'u , sekon 'e-ben'uk 'iga -apa'an dan 'iga -egangan; 'en'ukan 9
a% Pe-iode b% Pan&ang gelo"bang :% F-ekuensi Jawaban ' Pada %a.bar terl&1at ada ? b*a1 %elo.ban% +# %elo.ban% 8 # ra,atan dan # re%an%an- den%an 8 # .:s/
a/ Per&ode
b/ Pan5an% %elo.ban% 4/ Fre)*ens&
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8 Soal 9 Sebuah gelo"bang "e-a"ba' dengan ke:epa'an *() "Ds% ika ?-ekuensi gelo"bang adalah 3) H; 'en'ukan pan&ang gelo"bangnaC Jawaban' D&)eta1*& ' 8 ?9" .:s 3 8 @" < D&tan(a ' ; C Jawab '; 8 7:3 8 ?9" : @" ; 8 $0> .eter (% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Gelo"bang be-&alan "e"punai pe-s"aan );+ sin 7$)) ' + 8; di"ana dan dala" "e'e- dan ' dala" sekon% Ten'ukan a"pli'udo; pe-iode; ?-ekuensi; pan&ang gelo"bang; dan :epa' -a"ba' gelo"bang 'e-sebu'C Jawaban ' D&)eta1*& ' ( 8 "0! s&n +#""H t !H D&tan(a ' A 8 C0 T 8 C0 3 8 //C0 ; 8 //C0 8 //C Jawab ' K&ta da,at .en5awab soal terseb*t den%an 4ara .e.band&n%)an ,ersa.aan %elo.ban% dala. soal den%an ,ersa.aan *.*. %elo.ban% ber5alan (a&t* sbb ' ( 8 "0! s&n +#""H t !H - / Dar& ,ersa.aan terseb*t .a)a d,at d&a.b&l )es&.,*lan ba1wa ' A.,l&t*don(a adala1 ' A 8 "0! . Per&ode da,at d&tent*)an sbb' #""H 8 0 se1&n%%a T 8 s Dar& T 8 s0 .a)a da,at d&4ar& 3re)*ens&n(a 0 (a&t* 3 8 < Pan5an% %elo.ban% d&tent*)an sbb' !H 8 0 se1&n%%a # . Dar& 1as&l 3 dan ;0 .a)a 4e,at ra.bat %elo.ban%n(a adala1 ' 8 ;/3 8 @"/# 8 @" .:s 3% 43 7 Mene=aluasi 8 Soal 9 Seu'as ka6a' ang pan&angna $)) :" di-en'angkan ho-ion'al% Salah sa'u u&ungna dige'a-kan ha-"onik naik>'u-un dengan ?-ekuensi $D# H dan a"pli'udo $, :"; sedangkan u&ung lain 'e-ika'% Ge'a-an ha-"onik 'e-sebu' "e-a"ba' ke kanan sepan&ang ka6a' dengan :epa' -a"ba' (;3 :"Ds% Ten'ukan le'ak si"pul ke>( dan pe-u' ke>* da-i 'i'ik asal ge'a-anC
Jawaban ' L 8 #"" 4. 3 8 #:> < A 8 #$ 4. 8 90@ 4.:s ; 8 :3 8 90@:#:> 8 ?$ 4. n #- 8 90 n 8 ? S&.,*l )e 9 + n# 8 +!n-+ ;:9-0 9 8 +!-+?- +?$:9- 8 @9 4. Leta) s&.,*l )e 9 dar& t&t&) asal 8 L 9 8 #"" @9 8 9$ 4. n # 8 ?0 n 8 ! Per*t )e ? n# 8 +!n#-+ ;:9-0 ? 8 +@-+?$:9- 8 9@ 4. Leta) ,er*t )e ? dar& t&t&) asal 8 #"" 9@ 8 @@ 4.
,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9elaskan "enu-u' sepe"aha"an ka"u 'en'ang apa i'u gelo"bang< Jawaban ' ,er&st&wa ,era.batan %etaran dar& s*at* te.,at )e te.,at la&n .elal*& s*at* .ed&*. tertent* d&seb*t %elo.ban%/ Den%an )ata la&n0 %elo.ban% .er*,a)an %etaran (an% .era.bat dan %etaran send&r& .er*,a)an s*.ber %elo.ban%/ Kate%or& Soal ' P&l&1an Ganda
$% 4$ 7 Menge'ahui8 Soal 9 Banak ge'a-an ang dilakukan dala" 6ak'u sa'u sekon disebu'% A% F-ekuensi B% A"pli'ude 4% Pe-ioded% .% Si"pangan Jawaban ' A/ Fre)*ens& +% 4+ 7 Me"aha"i 8 Soal 9 Besa- pe-iode ge'a-an sebuah benda 'idak 'e-penga-uh oleh% A% u"lah ge'a-an B% F-ekuensi 4% A"pli'udo .% Oak'u Jawaban ' 6
*% 4* 7 Mengaplikasikan 8
Soal 9 Sebuah benda dapa' be-ge'a-sebanak *%+3) kali dala" 6ak'u +3sekon% F-ekuensi ge'a-an benda 'e-sebu' sebesa-% A% $*) H B% $$3 H 4% );+3 H .% );))0 H Jawaban ' A/ #?" <
(% 4( 7 Menganalisis 8 Soal 9 Sebuah ga-pu 'ala dengan ?-ekuensi 33) H dige'a-kan di deka' sua'u 'abung gelas be-isi ai- ang 'inggi pe-"ukaanna dapa' di a'u-% ika ke:epa'an "e-a"ba' buni di uda-a **) "Ds; "aka &a-ak pe-"ukaan ai- da-i u&ung 'abung aga- 'e-&adi -esonansi adalah%%%%% 74(8 A% L );$) " );+) " );*3 " B% L );+) " );*) " );() " % 4% L );*3 " );() " );,) " .% L );$3 " );(3 " );03 " Jawaban ' D/
3% 43 7 Menge=aluasi 8 Soal 9 .ala" pe-angka' pe-:obaan Melde; da6ai ang di'egangkan di an'a-a kedua &e"ba'an "e"iliki pan&ang $ "e'e-dan "asa +3 g-a"% ika "asa beban ang digan'ung adalah M +3) g-a"; 'en'ukan :epa' -a"ba'gelo"bang '-ans=e-sal ang"e-a"ba' dala" da6ai 'e-sebu' adalah%%%%%%%%%% 7g $) "Ds8 A% $) "Ds B% $+ "Ds 4% $* "Ds .% $3 "Ds Jawaban ' A/
,% 4, 7 Mengk-easi 8 Soal 9 Sebuah benda dika'akan be-ge'a- &ika A% Be-aun>aun B% Be-ge-ak bolakbalik "elalui 'i'ik kesei"bangan 4% Be-e-ak dala" lingka-an .% Be-ge-ak naik 'u-un Jawaban ' B
