latihan modul 1(gejala gelombang)

Upload: bahril-ilmiwan

Post on 06-Jul-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    1/11

    GEJALAGELOMBANG

    1

    SOAL GEJALA GELOMBANG

      LATIHAN 1.1

    1. Grafik simpangan terhadap waktu sebuah gelombang ditunukkan seperti pada gambar di bawah!

    sekon

    " # $ % 1& 1' 1( &1 &)

    *ari grafik tersebut tentukan +

    a! Amplitudo

     b! ,eriode dan-! .rekuensi gelombang

     PENYELESAIAN 

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    2. *ari grafik gelombang trans0ersal di bawah ini tentukanlah +

    " ' 1" 1' &"

    aktu 2s3

      "41 "4& "4# "4)

    a! panang gelombang

     b! periode

    -! -epat rambat gelombang

     PENYELESAIAN 

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    '

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    2/11

    GEJALAGELOMBANG

    &

    3. Gelombang merambat pada tali

    seperti gambar berikut! Berdasarkan

    gambar 

    tersebut tentukan+

    a! panang gelombang4 b! periode4

    -! -epat rambat gelombang!

     PENYELESAIAN 

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////!

    4. Gelombang air laut men5ebabkan permukaan air naik turun dengan periode & detik! Jika arak antara

    dua pun-ak gelombang ' meter maka gelombang akan men-apai arak 1" meter dalam waktu t!

    Berapakah t 6

     PENYELESAIAN 

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////!

    5. ,ada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus 5ang terpisah satu dari lainn5a seauh

    $" -m! 7eduan5a turun naik bersama permukaan air dengan frekuensi & getaran per detik!

    Bila salah satu gabus berada di pun-ak gelombang4 5ang lainn5a berada di dasar gelombang8

    sedangkan diantara kedua gabus itu terdapat satu bukit gelombang! 9entukan -epat rambat

    gelombang pada permukaan danau : PENYELESAIAN 

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    3/11

    GEJALAGELOMBANG

    #

      LATIHAN 1.2

    1. *itentukan persamaan gelombang 5 ; "4' sin1

    &  π 2"4&' < = 1"" t3 dimana t dalam detik4 < dan 5

    dalam -m4 maka tentukanlah +

    Amplitudo4 .rekwensi4 ,anang gelombang4 ,eriode gelombang dan 7e-epatan rambat gelombang!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    2. Sebuah tali dengan panang AB uung A digetarkan harmonis selama ) detik4 menghasilkan

    gelombang trans0ersal beralan dengan ke-epatan $" m>s! .rekuensi gelombang 1" ?@ dan

    amplitudon5a & -m! 9itik B berada ' m dari A ! Jika A mulai digerakkan ke atas4 hitunglah + a3!

    simpangan di B 4 b3! fase di B

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

    ////////////////////////////////////////!!!

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    4/11

    GEJALAGELOMBANG

    )

    3. sebuah gelombang merambat dari titik O ke titik , dengan -epat rambat ) m>s4 frekuensi & ?@4

    amplitudo ' -m4 sedangkan arak O, adalah # m! 9entukan simpangan titik , saat O telah bergetar 

    selama 14' sekon!

    PENYELESAIAN

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    4. Sebuah gelombang beralan sinus din5atakan dengan 5 ; &" sin 2"41'< '" t3 -m! ,ada suatu waktu

    tertentu4 titik A ada di titik asal getaran dan titik B adalah di titik terdekat sepanang sumbu < 5ang

     berbeda fase )'o terhadap titik A! Barapakah arak titik B dari titik A 6

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    5. Sebuah gelombang 5ang frekuensin5a '"" ?@ mempun5ai ke-epatan #'" m>s! a3! Berapakah arak 

    antara dua titik agar sudut fasen5a berbeda sebesar $" " 6! b3! Berapakah perbedaan sudut fase suatu

    titik 5ang bergetar untuk selang waktu 1"=#  sekon 6!

    PENYELESAIAN

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    5/11

    GEJALAGELOMBANG

    '

    6. Sebuah gelombang merambat dari titik pusat koordinat O ke arah sumbu < positif dengan amplitudo

    getaran &" -m4 kelauan 1"" -m>s4 dan frekuensi getar "4' ?@! Gelombang tersebut melalui titik ,

    5ang berarak 1'" -m dari titik O! a3! 9entukan persamaan umum gelombang ika titik asal pertama

    kali digetarkan ke atas! b3! Bagaimana persamaan gerak partikel di titik asal 6 -3! tentukan

    simpangan4sudut fase4 fase gelombang4 ke-epatan getar4 dan per-epatan getar dari titik , pada saat t ;#4&' sekon: d3! Berapakah arak suatu titik paling dekat ke titik , apabila fase kedua titik tersebut

     berlawanan 6!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    6/11

    GEJALAGELOMBANG

    $

      LATIHAN 1.3

    1. Seutas tali hori@ontal memiliki panang &'' -m! Salah satu uungn5a digetarkn harmonik naik turun

    dengan frekuensi C ?@ dan amplitudo 1" -m4 sedangkan uung lainn5a bebas bergerak! Getaran

    tersebut merambat sepanang tali dengan -epat rambat % -m>s tentukanlah 8 a3! amplitudo gelombangstasioner di titik 5ang berarak &&' -m dari titik asal getaran4 b3! simpangan gelombang stasioner pada

    titik tersebut setelah tali digetarkan selama #" s4 -3! letak simpul ke=' dan perut ke=D dari titik asal

    getaran!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    7/11

    GEJALAGELOMBANG

    D

    2. Salah satu uung dari seutas tali 5ang panangn5a 11' -m digetarkan harmonik naik turun dengan

    uung lain bebas bergerak! 9entukanlah+ a3! panang gelombang 5ang merambat pada tali ika perut

    ke=# berarak 1' -m dari titik asal getaran4 b3! letak simpul ke=& diukur dari titik asal getaran!

    PENYELESAIAN

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////3. Seutas tali 5ang panangn5a 1&' -m direntangkan hori@ontal! Salah satu uungn5a digetarkan

    sedangkan uung lainn5a dibiarkan bebas bergerak! 9entukanlah + a3! panang gelombang 5ang

    merambat pada tali ika simpul ke=D berarak %&4' -m dari titik asal getaran4 b3! letak perut ke=) diukur 

    dari titik asal getaran!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////

    4. Gelombang pada permukaan air memiliki persamaan y ; "41 sin 2&""t – 1" x3 , x dan y dalam meter4

    t dalam sekon! Setelah mengalami pemantulan4 pertemuan gelombang datang dan gelombang pantul

    men5ebabkan terbentukn5a gelombang stasioner! Jika dianggap gelombang pada air mengalami

     pemantulan pada uung bebas4

    a! tuliskanlah persamaan gelombang stasionern5a4 b! tentukanlah arak antara dua simpul gelombang 5ang berdekatan!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    8/11

    GEJALAGELOMBANG

    (

      LATIHAN 1.4

    1. Seutas tali 5ang panangn5a 11$ -m direntangkan mendatar! Salah satu uungn5a digetarkan naik 

    turun sedangkan uung lainn5a terikat! .rekuensin5a 1>$ ?@ dan amplitudo 1" -m! Akibat getaran

    tersebut4 gelombang menalar pada tali dengan ke-epatan ( -m>s! 9entukan + a3! Amplitudogelombang hasil perpaduan 2interferensi3 di titik 5ang berarak 1"( -m dari titik asal getaran4 b3!

    simpangan gelombang pada titik tersebut setelah tali digetarkan selama 1' s4 -3! letak perut ke tiga

    dan simpul ke dua dari titik asal getaran!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    9/11

    GEJALAGELOMBANG

    %

    2. Seutas tali hori@ontal panangn5a & m! Salah satu uungn5a digetarkan harmonik naik turun4

    sedangkan uung lainn5a terikat! Jika perut ke=D berarak 14#' m dari titik asal getaran berapa panang

    gelombang 5ang merambat pada tali!

    PENYELESAIAN

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////

    3. Seutas tali 5ang panangn5a $ m direntangkan hori@ontal! Salah satu uungn5a digetarkan sedang

    uung 5ang lainn5a tetap! Setelah pada tali teradi gelombang stasioner4 tern5ata perut ke=' berarak 

    #4D' m dari titik asal getaran! 9entukanlah + a3! panang gelombang 5ang teradi4 b3! letak simpul ke='

    diukur dari titik asal getaran!

    PENYELESAIAN

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    /////////////////////////////////////////

    ////////////////////////////////////////

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    10/11

    GEJALAGELOMBANG

    1"

    SOAL PILIHAN GANDA

    1! F ; & sin π 2'"t '34 dengan < dan 5 dalam

    -m dan t dalam sekon! *apat disimpulkan

     bahwa +13! ,anang gelombangn5a 1" -m

    &3! .rekuensin5a &' ?@

    #3! epat rambat gelombangn5a &4' m>s

    )3! Amplitudon5a ' -m

    ,ern5ataan 5ang benar adalah ! ! ! !

    a! 14 &4 dan # d! # saa

     b! 1 dan ) e! ) saa

    -! & dan )

    &! Gelombang trans0ersal merambat sepanang

    tali AB! ,ersamaan gelombang dititik B

    din5atakan sbg berikut +FB ; "4"( sin &"π 2 tA  H ' 3

    Semua besaran menggunakan satuan dasar SI!

    Jika < adalah arak AB4 perhatikan pern5ataan

     berikut +

    13! Gelombang memiliki amplitudo ) -m

    &3! Gelombang menempuh AB selama ' sekon

    #3! Gelombang memiliki frekuensi 1" ?@

    )3! epat rambat gelombang ' m>s

    *i antara pern5ataan di atas 5ang benar adalah

    a! 13 dan &3 d! &34#3 dan )3

     b! 134 &3 dan #3 e! #3 dan )3

    -! 13 dan )3

    #! ,ada tali 5ang panangn5a & m dan uungn5a

    terikat pada tiang ditimbulkan gelombang

    stasioner! Jika terbentuk ' gelombang penuh4

    maka letak perut 5ang ketiga dihitung dari

    uung terikat adalah ! ! !

    a! "41" m d! "4$" m

     b! "4#" m e! 14"" m

    -! "4'" m

    )! Suatu gelombang stasioner mempun5ai

     persamaan 5 ; "4& -os 2'πs d! &"" -m>s

     b! 1"" -m>s e! )"" -m>s

    -! 1'" -m>s

    9. Suatu gelombang berjalan malalui titik A dan Byang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B.Pada saat t = 0 simpangan gelombang di Aadalah 0. jika panjang gelombangnya 1 cmdan amplitudonya = ! cm" maka simpangan

    titik B pada saat #ase titik A = $π% adalah

    &/!!'dalam cm(.a. d. $

    b.   & e. !

    c.   #

    10. Seutas tali 5ang panangn5a 11$ -m

    direntangkan mendatar! Salah satu uungn5a

    digetarkan naik turun dengan frekuensi 1>$ ?@

    dan amplitudo 1" -m4 sedang uung lain

    terikat! Akibat getaran tersebut gelombang

    menalar pada tali dengan -epat rambat ( -m>s!

    ,ada suatu waktu tertentu gelombang 5ang

    datang bertemudengan gelombang 5ang

    dipantulkan oleh uung terikat menghasilkan

    gelombang stasioner! Letak perut ke=) dari titik 

    asal getaran adalah ! ! !

    a! 1$ -m d! #& -m b! &"-m e! )" -m

  • 8/17/2019 LATIHAN Modul 1(Gejala Gelombang)

    11/11

    GEJALAGELOMBANG

    11

    -! &( -m