Getaran-gelombang-bunyi

www.zeniusmultimedia.com

[Teori Fisika] - [SMA]

Getaran, Gelombang, dan Bunyi I. Elastisitas dan Gerak Harmoni

1. Benda yang bergerak harmonis sederhana mengalami gaya yang arahnya a. berubah setiap saat b. selalu menuju ke satu arah c. selalu menuju ke titik seimbang d. selalu searah dengan arah gerak e. selalu menyebabkan laju benda berkurang 2. Gerak yang dapat dikatakan sebagai gerak harmonis sederhana adalah.... (1) Gerak peluru (parabola) (parabo la) (2) Gerak Melingkar Beraturan (3) Gerak Lurus Lurus Beraturan Beraturan (4) Proyeksi Gerak Melingkar Beraturan pada salah satu diameter lingkaran 3. Benda yang bergerak harmonis sederhana pada suatu titik seimbang I. mengalami gaya yang berubah-ubah besar atau arahnya II. mengalami gaya yang selalu melawan arah geraknya III. mengalami gaya yang tetap arahnya a. I saja d. III saja b. II saja e. I dan III c. I dan II 4. Pada simpangan maksimum benda yang sedang bergerak harmonis sederhana oleh suatu gaya pemulih (1) gayanya maksimum (2) gayanya berbalik arah (3) arah gaya tidak berubah (4) gayanya nol 5. Pada titik seimbang dari benda yang bergerak harmonik sederhana. (1) gayanya maksimum (2) gayanya berbalik arah (3) arah gaya tidak berubah (4) gayanya nol 6. Grafik yang paling tepat untuk menggambarkan hubungan gaya pemulih (F) dan simpangan (y) dari suatu benda yang bergetar harmonis sederhana adalah

Jawaban semua soal ini, bisa didapat di CD-CD yang yang ada di www.zeniusmultimedia.com

Hal 1 dari 10


7. – 8. Pegas yang mula-mula panjanganya 20 cm diberi gaya 16 N sehingga panjangnya menjadi 28 cm. Konstanta pegas tersebut adalah .... N/m. a. 50 d. 400 b. 100 e. 2000 c. 200 9. Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 8 cm diperlukan usaha sebesar 0,16 J. Untuk meregangkan pegas itu sebesar 4 cm diperlukan gaya sebesar........ N a. 0,8 b. 1,6 c. 2,0 d. 3,2 e. 4,0 10. Tiga buah pegas identik dengan konstanta gaya k dirangkai paralel kemudian diregangkan dengan gaya F. Pertambahan panjang rangkaian pegas tersebut adalah..... a. F/k b. F/3k c. 3F/k d. 3FK e. 3Fk/2 11. Tiga buah pegas identik disusun seperti terlihat pada gambar.

Jika pada susunan p egas dikerjakan dikerjakan gaya 10N, total pertambahan panjang sistem pegas 6cm, maka tetapan pegas setiap pegas dalam N/cm adalah ..... a. 2,5 b. 5,0 c. 3,0 d. 7,5 d. 4,0

12. Sebuah pegas ringan panjang normalnya 20 cm digantung vertikal. Kemudian ujung bawahnya diberi beban 200 gram sehingga panjangnya bertambah 10 cm. Bila beban ditarik 5cm ke bawah kemudian dilepas, maka beban bergetar harmonis dengan frekuensi....Hz. Jawaban semua soal ini, bisa didapat di CD-CD yang yang ada di www.zeniusmultimedia.com

Hal 2 dari 10


a. 62,8 d. 0,5

b. 1,6 e. 5,0

c. 18,8 18 ,8

13. Periode getar bandul sederhana tidak bergantung pada..... (1) panjang tali bandul (2) percepatan gravitasi (3) percepatan kerangka acuan (4) massa beban 14. Sebuah bandul jika digetarkan di permukaan bumi, frekuensi getarnya adalah A. Jika bandul tersebut digetarkan di permukaan bulan yang percepatan gravitasinya kira-kira 1/6 percepatan gravitasi di permukaan bumi, bandul tersebut akan bergetar dengan frekuensi.. a. A b. 6A c. √6 A d. 1/6 √6 A e. 36 A 15. Sebuah bandul digetarkan di dalam mobil yang lagi diam di permukaan tanah mendatar sehingga memiliki periode 2 getar 4 sekon. Kalau mobilnya bergerak dengan percepatan 2m/s lalu bandul digetarkan tegak lurus dengan arah gerak mobil, maka periode bandul akan menjadi sekitar .... s a. 4,53 b. 4,00 c. 3,95 d. 3,52 e. 2,00 16. Suatu benda bergetar harmonik sederhana dengan sudut fase awal nol dan amplitudo 10cm. Saat sudut fase o getarnya 30 , simpangannya.... a. 0,8 cm d. 8,5 cm b. 2,5 cm e. 10 cm c. 5,0 cm 17. Suatu benda bergetar harmonik sederhana. Ketika benda berada di titik seimbangnya, I. Energi potensial elastiknya maksimum II. Energi kinetiknya maksimum III. Energi potensial elastiknya minimum Pernyataan yang benar adalah ..... a. hanya I b. hanya II c. I dan II d. II dan III e. hanya III 18.

–

19. Simpangan sebuah partkel yang bergetar harmonis sederhana diketahui sebagai y = 10 sin (4 πt + π /2) ; y dalam cm cm dan t dalam dalam sekon sekon Pada saat energi kinetik partikel sama dengan sepertiga dari energi potensialnya, laju partikel adalah .... m/s. a. π /10 b. π /5 c. π /2 d. ½ π √2 e. ½ π √3 Jawaban semua soal ini, bisa didapat di CD-CD yang yang ada di www.zeniusmultimedia.com

Hal 3 dari 10


20. 21.

– –

22. Ketika simpangan suatu benda yang bergetar harmonik sederhana sama dengan setengah simpangan maksimumnya maksimumnya dan energi kinetik b enda adalah A dan energi elastik benda b enda adalah B, maka.... a. A = B b. A = ½ B c. A = ¾ B d. A = 3B e. A = 4B 23. Sebuah benda melakukan gerak harmonis dengan amplitudo A. Pada saat lajunya sama dengan ½ √3 dari laju maksimumnya, simpangannya adalah .... a. nol b. 0,5 A c. A d. A√2 e. A√3 24. Sebuah titik materi melakukan getaran harmonik sederhana dengan amplitudo A. Pada saat simapangannya 0,5A√2, maka fase getarannya terhadap titik seimbang adalah... a. 1/8 b. 1/2 c. 1/4 d. 0,5√2 e. √2 25. Sebuah benda bergerak harmonis sederhana dengan periode T. Waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai simapangan setengah simpangan maksimum adalah .... a. 1/2 T b. 1/3 T c. 1/4 T d. 1/6 T e. 1/12 T 26. Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan periode 4 detik. Pada t=0 benda berada pada simpangan maksimumnya di sebelah kanan titik keseimbangan. Maka (1) benda akan mencapai kecepatan terbesar arah ke kiri pada t=1 detik (2) pada t=2 detik benda memiliki memiliki energi potensial maksimum. maksimum. (3) pada saat t=3 t=3 detik pecepatan benda nol. (4) pada saat t-4 detik benda mempunyai mempunyai kecepatan terbesar dalam arah ke kanan.


Hal 4 dari 10


II. Gelombang Mekanik

27. Suatu gelombang berjalan dihasilkan oleh suatu sumber getaran dengan periode 0,2 sekon. Jika gelombang itu merambat dengan lanju 100 m setiap sekon maka panjang gekombang dari gelombang tersebut adalah.... a. 500 m d. 20 m b. 200 m e. 10 m c. 50 m 28. Suatu titik P berada pada jarak 100 cm dari sumber gelombang yang bergetar dengan frekuensi 10 Hz. Jika cepat rambat gelombang 2 m/s dann sumber gelombang telah bergetar selama 5sekon maka titik P telah mengalami gerak bolak balik sebanyak .... kali. a. 50 b. 45 c. 10 d. 5 e. 0 29. Kecepatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapat diperbesar dengan.... (1) memperpendek dawai (2) memperkecil massa massa dawai persatuan persatua n panjang (3) mengganti dawai dengan yang penampangnya lebih besar (4) memperbesar tegangan dawai 30. Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg, diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya jaraknya 200m. Salah satu ujung kawat kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat ke menara lain. Jika gelombang pantul terdeteksi setelah 10 sekon, maka tegangan kawat adalah... a. 40 N d. 320 N b. 60 N e. 420 N c. 80 N 31. Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai ema dari sebuah tebing setelah waktu 4 detik. Apabila γ adalah perbandingan panas jenis udara pada tekanan dan volume konstan sedangkan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T kelvin dan massa molar udara M, maka orang tersebut dapat menentukan jarak tebing menurut persamaan a.

b.2

c.4

d .6

e.8

γ RT M

γ RT M

γ RT M

γ RT M

γ RT M


Hal 5 dari 10


32. 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 detik, maka: a. Amplitudo Amplitudo 5 cm dan panjang pan jang gelombang gelombang 3 cm b. Amplitudo 2 cm dan p anjang gelombang gelombang 4 cm c. Amplitudo 6 cm dan panjang p anjang gelombang gelombang 2 cm d. Amplitudo 4 cm dan p anjang gelombang gelombang 2 cm e. Amplitudo 2 cm dan panjang p anjang gelombang gelombang 6 cm 33. Sebuah gelombang transversal merambat dengan persamaan : y = 0,2 sin 8π(t – (x/20) + (1/16)) ; x dan y dalam meter dan t dalam sekon (1) cepat rambat gelomangnya gelomangnya 20 m/s (2) panjang gelombangnya 6 meter (3) frekuensi sudut gelombang = 8 π rad/s o (4) sudut fase mula-mula sumber gelombang 45 34. Sebuah titik P bergetar harmonik sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat tambat 24 m/s, frekuensi 12 Hz, dan amplitudo 10 cm. Pada t=0 simpangan di titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3m dari P saat P sudah bergetar 0,5 s adalah a. 0 b. 2 cm c. 5 cm d. 10 cm e. 24 m 35. Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 12 cm dan amplitudonya 4 cm maka simpangan di titik B pada saat fase titik A = 3 π /2 adalah ..... cm a. 2 b. 3 c. 2√2 d. 4 e. 2√3 36. Sebuah gelombang stasioner terbentuk dalam dawai panjang yang satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 10 Hz, sedangkan ujung lainnya dieratkan. Tegangan Tegangan dawai 32 N dan massa per satuan s atuan panjangnya 0,02 kg/m, maka (1) panjang gelombangny gelombangnyaa 4 m (2) titik yang berjarak 2 m dari ujung terikat amplitudonya paling besar (3) titik yang berjarak 8 m dari ujung terikat tidak pernah menyimpang (4) semua titik titik sama amplitudonya 37. Kedua buah sumber bunyi pada gambar berikut bergetar secara koheren.

Kenyaringan terdengar di P bila r 1 = r2. Dengan menaikkan secara perlahan-lahan r 1 bunyi terlemah di dengar ketika r1 - r2 adalah 20 cm, 60 cm, dan 100 cm. Jika laju rambat bunyi 340 m/s maka besar frekuensi sumber bunyi adalah a. 136 Hz Jawaban semua soal ini, bisa didapat di CD-CD yang yang ada di www.zeniusmultimedia.com

Hal 6 dari 10


b. 425 Hz c. 680 Hz d. 850 Hz e. 1700 Hz


Hal 7 dari 10


III. Bunyi

38. – 39. Seutas dawai panjanganya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka... (1) cepat rambat rambat gelombang gelombang berjalan di dawai dawai 270 m/s (2) frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz (3) frekuensi nada dasar dawai 150 Hz (4) panjang gelombang di dawai 45 cm 40. Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang 16 cm, ditiup di dalamnya terjadi 2 buah simpul. Pipa organa ini berresonansi dengan pipa organa lain yang tertutup serta membentuk 3 buah titik simpul. Panjang pipa organa tertutup adalah : a. 12 cm d. 20 cm b. 16 cm e. 24 cm c. 18 cm 41. Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar “C”. Jika kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka (1) panjang gelombang yang dihasilkan = 1,5 m (2) frekuensi frekuensi suara yang timbil timbil = 264 Hz (3) pada pipa organa organa itu terdapat 1 simpul simpul dan 2 perut (4) untuk mempertinggi frekuens frekuensii suara yang dihasilkan, dihas ilkan, pipa harus diperpanjang 42. Pada suatu hari ketika laju rambat bunyi 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa yang tertutup salah satu ujungnya adalah 220 Hz. Jika nada atas kedua pipa organa yang tertutup ini panjang gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka panjang pipa organa terbuka itu adalah... a. 37 cm d. 75 cm b. 43 cm e. 87 cm c. 63 cm 43. Pada suatu percobaan dengan tabung resonansi dipergunakan garpu tala dengan frekuensi 6600 Hz. Dua resonansi berurutan diamati ketika panjang tabung yang berada di atas permukaan air adalah 24,5 cm dan 26,5 cm. Cepat rambat gelombang gelombang bunyi di udara pada p ada saat itu adalah...... a. 340 m/s d. 310 m/s b. 330 m/s e. 300 m/s c. 320 m/s 44. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seorang pendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400 Hz, dan laju rambat bunyi di udara 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar... a. 380 Hz b. 390 Hz c. 400 Hz d. 410 Hz e. 420 Hz


Hal 8 dari 10


45. Seorang pendengar A berada di antara suatu sumber bunyi S yang menghasilkan bunyi berfrekuensi f dan tembok pemantul bunyi T. Jika orang bergerak mendekati tembok maka ia akan mendengar bunyi yang langsung dari sumber bunyi dengan frekuensi f 1 dan bunyi dari pantulan pa ntulan tembok f 2. Pernyataan yang tidak benar adalah.... a. f 1 < f b. f = f 2 c. f 2

Hal 9 dari 10


51. Bila intensitas suatu bunyi (dalam watt/m2) diduakalikan ternyata taraf intensitasnya pun (dalam dB) menjadi dua kali semula, maka taraf intensitas bunyi semula bernilai ..... dB (log 2 = 0,3) a. 3 b. 15 c. 30 d. 45 e. 50 52. Jika seratus sumber bunyi yang identik berbunyi maka pada jarak seratus meter dari sumber-sumber bunyi tersebut akan diamati intensitas bunyi sebesar 100 dB. Jika hanya 1 sumber bunyi yang berbunyi maka pada jarak sepuluh meter dari sumber bunyi akan teramati intensitas bunyi sebesar..... dB a. 10 b. 50 c. 80 d. 100 e. 120


Hal 10 dari 10

Getaran-gelombang-bunyi

Recommend Documents