BAB 4 GET,GEL DAN BUNYI

  B A B 4

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

   Menerapkan konsep getaran, gelombang dan bunyi

KOMPETENSI DASAR

   Memahami konsep dan prinsip gelombang secara umum  Membedakan jenis-jenis gelombang  Menerapkan konsep gelombang secara umum

  Pegas memiliki kemampuan elastisitas yang baik. Diantaranya dipakai sebagai shock bekker kendaraan bermotor untuk peredam kejut agar pengendara merasa nyaman pada waktu melewati jalan bergelombang. Robert Hocke telah meneliti tentang getaran pegas dan menemukan konstanta pegas yang disebut konstanta Hocke. Marilah kita pelajari lebih jauh tentang gerak getaran. Apa yang dimaksud dengan getaran ? getaran adalah gerak bolak balik yang terjadi berulang-ulang secara teratur. Karena terjadi secra teratur, getaran sering disebut juga gerak berkala atau periodic. Contoh getaran misalnya pada sayap lebah, gerakan ayunan, oranag menggigil dan mesin pengebor tanah. Ada juga getaran yang merugikan contohnya getaran pada mesin bias mengurangi kenyamanan pengguna dan getaran dari gempa bumi.

  Untuk lebih jelasnya tentang konsep getaran, kita amati lagi getaran pada ayunan. Ketika beban disimpangkan ke kiri (ke B), kemudian dilepasklan, beban akan bergerak bolak-balik disekitar titik A. titik A disebut titik kesetimbangan. Gerakan ini terjadi berulang-ulang secara teratur

  B C A (periodik). Adapun yang dimaksud satu getaran adalah gerak benda melalui A-B-A-C-A atau B-A-C-A-B atau C-A-B-A-C.

  1. Periode dan frekwensi Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk bergetar 1 getaran. Dirumuskan sebagai berikut:

  Keterangan : t

  T = periode (detik) T= n n = banyaknya getaran t = waktu bergetar

  sedangkan frekwensi adalah besaran fsika yang menyatakan banyaknya getaran tiap sekon. dirumuskan sebagai berikut :

  Keterangan : n f = f = frekuensi getaran (Hz) t

  Jika kedua persamaan tersebut digabung, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

  1

1 T

  f

  f = atau T =

  2. Ayunan Sederhana Pada ayunan sederhana yang ditunjukkan seperti gambar, periode dan frekuensi dapat ditentukan sebagai berikut :

   L

  Beban yang terikat pada tali dari titik A berayun ke titik B dikarenakan adanya gaya pemulih ( F ) dirumuskan F = -mg

  T

  sin  (tanda negatif menunjukkan bahwa

  mg sin gaya tersebut laten).

   x mg

  Dari F = m . a sama dengan F = -mg sin

  cos mg

  

  Bandul /pendulum

  Maka m . a = -mg sin 

  sederhana ₂ y l

  m(- y) = - mg ₂ g l  =

  2 2π g

  T [ ] l

  =

  2 4 π g

2 T l

  = _{2 2} g l T = 4

  l

  2

  4 π g

  T =

  √ l g

  Sehingga : T = 2

  √

  Dimana l = panjang tali dalam meter g = percepatan gravitasi bumi

  l l g T 2 π l

  Sedangkan frekuensinya : f = maka : f =

  √

  3. Persamaan simpanagan gerak Harmonik Sederhana (GHS) Persamaan simpangan dari gerak harmonik sederhana dapat dinyatakan sebagai : y = A sin  atau y = A sin ( . t) atau y = A sin ( 2 .  . f . t) atau

  2π T t

  [ ]

  y = A sin Keterangan: y = simpangan (m) _mak

  A = amplitudo (m) = simpangan terbesar atau maksimum = y = sudut fase (rad di mana 360° = 2  rad = 1 putaran)

   = kecepatan sudut (rad/s)

  

  n t

  f = frekuensi (Hz) = banyaknya getaran tiap satuan waktu = T = periode (s) = waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran

  t n

  =  = 180° atau 3,14 t = waktu partikel bergerak harmonik (s) n = banyaknya getaran (tanpa satuan)

  Dengan mengetahui persamaan simpangan suatu gerak harmonik sederhana, maka dapat ditentukan persamaan kecepatan dan percepatan dari gerak harmonik tersebut. Untuk memperoleh kecepatan dan percepatan dengan cara menurunkan satu kali dan dua kali dari persamaan umum simpangan gerak harmonik sederhana.

  Persamaan simpangan: _mak

  y = A sin  . t di mana y = A

  Persamaan kecepatan: dy dt _mak

  v = =  A cos  . t di mana v = A 

  Persamaan percepatan: dv _{2 2} dt _mak

  a = = –  A sin  .t di mana a = A  Keterangan: y = simpangan (m) v = kecepatan suatu titik pada gerak harmonik sederhana (m/s) ₂ a = percepatan pada suatu tititk pada gerak harmonik sederhana (m/s )

  2.π T

  = kecepatan sudut (rad/s) = 2 .  . f =  A = amplitudo (m)

  Contoh:

  Sebuah pegas melakukan gerak harmonik sederhana dengan persamaan : y = 8 sin 6  t , dimana y dalam cm dan t dalam sekon, maka tentukan : a. amplitudo b. periode

  c. kecepatan saat t = 1/5 s

  maka T = 1/3 sekon

  Menurut arah getar arah perambatannya gelombang dibagi dua , yaitu:

  = – 288  ² sin 6  t sehingga saat t = 1/5 s a = – 288 (3,14) ² sin (6 x 180°x 1/5) a = 1669,05 cm/s ² = 16,6905 m/s ² B.Gelombang Gelombang adalah sebuah getaran yang merambat

  dv dt

  = 48  cos 6  t sehingga saat t = 1/5 s : v = 48 x 3,14 cos (6 x 180° x 1/5) v = 150,72 cos 216 v = – 121,9 cm/s = – 1,219 m/s d. a =

  dy dt

  c. v =

  2 π T

  d. percepatan saat t = 1/5 s

  b. 6  =

  sehingga amplitudonya A = 8 cm

  T t ]

  [ 2π

  a. Bentuk umum persamaan gerak harmonik sederhana y = A sin

  Penyelesaian :

1. Macam –macam gelombang

  B' C A D D' E

  F F' G H'

  H

  I λ λ

  B λ

  A B C B B Regangan Regangan Regangan

  Rapatan Rapatan Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah perambatannya. Misalnya gelombang tali yang timbul akibat sebuah tali digerakkan. Untuk mengetahui lebh jelas bagian-bagian gelombang transversal, perhatikan gambar di bawah ini.

  Gelombang transversal pada tali

  Dari gambar dapat diketahui bagian gelombang transversal sebagai berikut: A-B-C disebut bukit gelombang C-D-E disebut lembah gelombang B-B'/ D-D' disebut amplitudo gelombang A-B-C-D-E disebut satu gelombang

  b. Gelombang Longitudinal Gelombang yang terjadi pada slinki yang digetarkan searah dengan membujurnya slinki berupa rapatan dan renggangan. Perhatikan gambar di bawah ini.

  Gelombang longitudinal pada slinki Gelombang merambat lurus memerlukan waktu dalam perambatannya. disebut periode gelombang. Periode gelombang diberi lambang T dan satuannya sekon. Banyaknya gelombang yang terjadi setiap sekon disebut frekuensi

  gelombang. Frekuensi gelombang dinyatakan dengan lambang f dan

  satuannya (Hz). Hubungan antara f dan T dapat dituliskan sebagai berikut:

  1

1 T f

  f = atau T = Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh sebuah gelombang dalam waktu satu sekon. Waktu yang diperlukan gelombang untuk berpindah sejauh satu panjang gelombang sama dengan satu

  λ

  periode. Dengan kata lain, untuk berpindah sejauh diperlukan waktu T, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

  λ

  1 T T

  V = ; karena f =

  1 λ f Maka v = .

  λ v = f.

  Dimana v = cepat rambat gelombang (m/s) F = Frekuensi gelombang (Hz)

  λ

  = Panjang Gelombang (m) T = Periode gelombang (s)

  Contoh Soal

  Getaran sebuah garpu tala menghasilkan gelombang udara yang panjangnya 1,7 meter. Apabila cepat rambatnya 340 m/s, berapa frekuensinya?

  λ

  Diktehui : = 1,7 m v = 340 m/s

  Ditanyakan : f = … ?

  λ

  Jawab : v = . f

  ϑ λ f =

  340m/s 1,7m f = = 200 Hz.

  Sifat-sifat umum gelombang , antara lain :

  a. Dapat Dipantulkan (Refeksii

  Pada proses pemantulan gelombang berlaku:  gelombang datang d, garis normal N dan gelombang pantul p terletak pada satu bidang datar  sudut datang (i) = sudut pantul (r)

  b. Dapat Dibiaskan (Refraksii Gambar Gelombang dapat dipantulkan Gambar Gelombang dapat dibiaskan

  Di dalam pembiasan gelombang akan berlaku Hukum Snellius:

  1

   gelombang datang dari medium kurang rapat (n ) menuju medium lebih rapat (n ^{2 ) akan dibiaskan mendekati garis normal, begitu juga}

  n v

  2

  1 sini n v sinr

  1

  2

  = = = konstanta  karena v = f .  dan f adalah konstan pada saat gelombang melalui

  λ

  1 sini

  λ _{1 2} sinr

  2

  bidang batas n -n maka =

c. Dapat Dipadukan (Interferensii

  Interferensi adalah perpaduan antara dua buah gelombang atau lebih pada suatu tempat pada saat yang bersamaan. Interferensi dapat terjadi bila gelombang melalui selaput tipis atau celah ganda maupun kisi-kisi.

  Gambar Gelombang dapat dipadukan melalui selaput tipis Gambar Gelombang dapat dipadukan melalui celah ganda, beberapa pola interferensi yang berbeda-beda bergantung pada jarak antara dua celah

d. Dapat Dilenturkan (Difraksii

  Lenturan gelombang dapat terjadi jika gelombang gelombang sampai pada suatu penghalang yang berupa celah sempit. Jadi, jika gelombang melewati celah sempit atau penghalang maka titik titik pada celah yang sempit itu akan menjadi sumber gelombang yang baru dan meneruskan gelombang itu ke segala arah.

  Gambar Gelombang dapat dilenturkan melalui celah sempit

e. Dapat Diserap Arah Getarnya (Polarisasii

  Pengertian polarisasi hanya untuk gelombang transversal. Polarisasi berkaitan dengan arah getar gelombang medan magnet dan medan listriknya. Cahaya alam (cahaya tampak) termasuk gelombang transversal, Gambar Gelombang transversal seperti gelombang elektromagnetik dapat dipolarisasikan melalui medium polarisator sehingga medan listrik dibelokkan ke satu arah dan medan magnet dipantulkan ke arah lain. dan merupakan gelombang yang dapat terpolarisasi.

  Beberapa jenis bahan dapat mempolarisasikan cahaya dinamakan polarisator. Gelombang yang dapat melewati polarisator dapat ditransmisikan dan gelombang yang tidak dapat melewati polarisator tidak

  Gelombang Mekanik

  Untuk memudahkan dalam pemahaman gelombang akan dibahas dengan contoh gelombang mekanik yang merambat pada suatu medium tali. Dalam perambatannya gelombang mekanik selalu memerlukan medium perantara. Ada empat besaran dasar dari gelombang, yaitu : periode ( T ), frekuensi ( f ), frekuensi sudut (), bilangan gelombang (k), panjang gelombang (  ), dan cepat rambat gelombang ( v ).

  l l T f

  Hubungannya : f = atau T =

  λ v T f

  v =  . f atau v = atau  = atau  = v . T k = 2 /  atau k =  / v Jika suatu peristiwa mekanis / gangguan terjadi pada suatu titik dari suatu substansi yang kemudian menjalar ke seluruh bagian hingga terjadi perulangan yang sama pada titik lain dari substansi itu, maka peristiwa ini adalah peristiwa gerak gelombang mekanik.

1. Gelombang Berjalan

  Persamaan gelombang dapat diturunkan dengan asumsi getaran merambat dimana sumber getar melakukan gerak harmonis dengan persamaan y = A sin t

  Di tempat lain yang berjarak x dari sumber getar akan terjadi getaran dengan persamaan yang hampir sama, hanya berbeda dalam hal waktu getar di titik tersebut. Sehingga dapat dituliskan persamaan sebagai : y = A sin (t – x/v) Dengan memperhatikan berbagai persamaan yang telah ada di atas dapat dituliskan bentuk umum persamaan gelombang sebagai berikut : y = A sin (±t  k.x)

  (dua tanda yang berlawanan mengindikasikan gelombang merambat ke kanan, dan bila dua tanda tersebut sama mengindikasikaan gelombang merambat ke kiri ) Bentuk–bentuk persamaan gelombang yang lain dapat dituliskan dalam berbagai versi :

  t 2 π T λ

  y = A sin ( 2  .x)

  t x T ± λ ( )

  y = A sin 2 Persamaan tersebut dapat diartikan bahwa di sepanjang tali selalu terjadi getaran dengan besar simpangan bergantung pada waktu (t) dan posisi (x).

  Dengan memilih nilai x tertentu (konstan) berarti kita mengamati getaran harmonis di titik itu, karena persamaan gelombang berubah menjadi persamaan getaran harmonis. Di sisi lain bila dipilih nilai t tertentu (konstan) itu berarti seolah – olah sedang mengambil gambar gelombang itu sesaat (memotret) Kecepatan osilasi partikel di suatu titik yang dilalui gelombang berjalan :

  dy ( ) d ( A sin ω t - kx ) dt dt

  v = = v = A cos (t – kx) Percepatan osilasi partikel disuatu titik yang dilalui gelombang berjalan :

  dv d ( ω A cos ω t ) dt dt

  a = = ₂ a = - A sin (t – kx) ₂ atau a = - y

2. Gelombang Stasioner (materi pengayaani

  Gelombang stasioner sering disebut gelombang berdiri atau gelombang diam, atau gelombang tegak. Gelombang stasioner adalah gelombang yang terjadi sebagai akibat interferensi dua gelombang berlawanan arah dan memiliki gelombang datang dan gelombang pantul yang terus menerus berinterferensi. Gelombang stasioner dapat terjadi pada interferensi antar gelombang transversal maupun antar gelombang longitudinal. Berdasarkan titik ujung pantulnya gelombang stasioner dibagi dua yaitu Gelombang Stasioner Akibat Pemantulan pada Ujung Terikat dan ujung bebas.

  Contoh Soal:

  1. Dinyatakan y = 10 sin  (3t – 0,25 x) adalah suatu persamaan gelombang transversal, x dan y dalam cm. Carilah kecepatan gelombang tersebut.

  Jawab

  V =  f = 2  /0,25  x 3 / 2  = 12 cm/s

  2. Sebuah gelombang transversal pada sebuah tali dihasilkan oleh suatu sumber pada salah satu ujung talinya. Sumber ini merupakan suatu plat yang begitu selaras dengan simpangan maksimal 30 cm dan periode getarn ½ detik, cepat rambat 3/2 m/det . Hitunglah : a. Persamaan gelombang transversal yang merambat ke kanan.

  b. Persamaan kecepatan titik partial P pada tali yang berjarak 6 m dari sumber.

  c. Persamaan percepatan titik partial P pada tali yang berjarak 6 m dari sumber.

  Penyelesaian :

_o

  Diketahui : A = 30 cm y = 0,3 cm T = 0,5 detik v = 3/2 m/det

  Ditanyakan :

  a. Persamaan gelombang

  b. Persamaan kecepatan  x = 6

  c. Persamaan percepatan  x = 6

  Jawab

  A = 30 cm = 0,3 cm

  T = 0,5 detik

  2 π 2π T

  0,5

  = = = 4  rad/det 

  3

  1

  3

  2

  2

  4

   = v . T = . = m

  2π 2 π

  8 π

  3/4 λ 3 m

  k = = = _o

  a. y = A sin (kx – t +  )

  8

  3 _o

  y = 0,3 sin (  x – 4  t +  )

  8

  3

  y = - 0,3 sin (  x – 4  t)

  dy

  8 dt

  3

  b. Kecepatan : v = = - 0,3 . 4. cos (  x – 4  t)

  8

  3

  v = - 1,2. cos (  6 – 4  t) v = - 1,2. cos (16 – 4  t)

  dv dt

  c. Percepatan : a = = - 1,2. 4. sin (16 – 4  t) ₂ a = - 4,8 . sin (16 – 4  t)

  Latihan Kerjakan soal berikut di buku latihanmu!

  π (t – 2 x) , satuan

1. Persamaan gelombang dinyatakan sebagai y = 4 sin 0,5

  jarak meter dan satuan waktu sekon. Berdasarkan persamaan tersebut tentukanlah: a. Amplitudo

  b. Frekuensi

2. Sebuah gelombang merambat pada tali 100 cm berujung terikat yang

  Setiap benda yang bergetar akan menimbulkan bunyi. Benda yang bergetar tersebut disebut sumber bunyi. Bunyi memindahkan energi yang berasal dari sumber bunyi dalam bentuk Gelombang Longitudinal. Bunyi dapat dideteksi oleh telinga atau instrumen. Cepat rambat gelombang bunyi tergantung dari media perambatannya.

  P = E t

  Sedangkan Daya Bunyi yang menembus sebuah bidang disebut Intensitas Bunyi ( I ). Secara matematis, dapat dirumuskan sebagai berikut :

  P = Daya ( watt = Joule/detik) E = Energi Bunyi ( Joule ) t = Waktu yang diperlukan ( detik )

  Bunyi adalah gelombang longitudinal yang memindahkan energi bunyi dari sumber bunyinya. Energi yang dipindahkan setiap detik disebut Daya Bunyi ( P = Power ). Secara matematis, daya bunyi dirumuskan sebagai berikut : Dengan :

  d. Amplitudo gelombang stasioner di titik yang berada 50 cm dari ujung tali e. Posisi simpul ke 5 dari ujung tali

  c. Panjang gelombang

  c. Cepat rambat gelombang

  b. Periode gelombang

  a. Panjang gelombang datang

  dinyatakan sebagai berikut . y = 1,2 sin (2π x) cos ( 50 π t  120 π) cm. Tentukanlah :

  e. Simpangan P pada saat 2 detik

  d. Fase awal

C. Bunyi

1.Intensitas bunyi

  Dengan keterangan : ₂ I = Intensitas Bunyi ( Watt/m ) P = Daya ( Watt = Joule/detik ) ₂ A = Luas permukaan yang tembus ( m )

  Gelombang bunyi merambat dari sumbernya ke segala arah. Pada jarak yang sama dari sumber bunyi akan membentuk suatu ruang yang berbentuk bola. Dengan demikian, pada jarak r dari sumber bunyi terdapat bidang tembus yang berbentuk bola dengan luas sebagai berikut :

2 A= 4 π r

  Sehingga pada jarak r dari sumber bunyi terdapat Intensitas bunyi sebesar :

  P I=

  2 4 π r

  Dengan keterangan : ₂ I = Intensitas Bunyi ( Watt/m ) P = Daya ( Watt = Joule/detik ) r = Jarak yang diukur dari sumber bunyi ( m )

  Intensitas bunyi minimal adalah Intensitas bunyi paling lemah yang dapat _{-12 2} didengar oleh manusia yaitu 10 watt/m dan sering disebut Ambang

  

Pendengaran . Sedangkan Intensitas maksimum yang dapat didengar oleh

₂ manusia adalah 1 watt/m dan disebut dengan Ambang perasaan .

  Contoh Soal

  Di tempat sejauh 4 meter dari sumber bunyi, Intensitas bunyi yang di terima ₂ adalah 0,01 Watt/m . Hitunglah : a. Luas bidang yang ditembus oleh bunyi !

  b. Daya bunyi yang dihasilkan oleh sumbernya !

  c. Berapa Intensitas bunyi yang diterima di tempat sejauh 10 m dari sumber bunyi? Jawab r = 4 m I = 0,01 Watt/m ²

  a. A = 4 π r ² A = 4 * 3,14 * 4 ² A = 200,96 m ²

  b. P = I * A P = 0,01 * 200,96 P = 2,0096 Watt

  c. r = 10 m A = 4 π r ² A = 4 * 3,14 * 10 ² A = 12,56 * 100

  A = 1256 m ² I = P/A I = 2.0096 / 1256 I = 0,0016 Watt/m ² I = 1,6 * 10 ^-3 Watt/m ² .

2. Taraf Intensitas Bunyi

  Menyatakan Intensitas bunyi dengan satuan Watt/m ² adalah sulit untuk diingat karena melibatkan angka sepuluh pangkat. Oleh karena itu, para ahli fsika menggunakan cara lain untuk menyatakan besarnya Intensitas Bunyi. Secara matematis, Taraf Intensitas dirumuskan sebagai berikut : Dengan :

  Tl = Taraf Intensitas bunyi ( dB ) I = Intensitas Bunyi yang diukur ( Watt/m ² )

  I = Intensitas Bunyi minimal = 10 ^-12 watt/m ² Contoh soal

  TI = 10 log (

  I I ) Intensitas Bunyi minimal dan Intensitas bunyi maksimal masing –masing adalah _{-12 2 2} 10 watt/m dan 1 watt/m .

  a. Hitung Taraf Intensitas minimal

  b. Hitung Taraf Intensitas maksimal Jawab Diketahui _{-12 2} Imin = 10 watt/m ₂ Imax = 1 watt/m

  I TI = 10 log

  I ( )

  −

  12 I min

  10 ( )

  TI min = 10 log = 10 log = 10 log

  1 −

  12 I ( )

  

(

10 ) TI min = 0 dB

  

I

max

  TI max = 10 log

  

I

( )

  

1

  12 TI max = 10 log = 10 log (10 ) = 10 ∗ ( 12 ) −

  12 ( 10 )

  TI max = 120 dB

3.Efek Dopler

  

Efek Doppler pertama kali dipresentasikan oleh Christian Johann Doppler (

1803-1853) seorang Austria pada tahun 1842. Dari hasil penelitiannya

mengatakan bahwa walaupun frekuensi sirene itu tetap tidak berubah,

namun frekuensi yang didengar oleh pengamat ternyata berbeda dengan

frekuensi sirene. Akhirnya dia menyimpulkan bahwa akibat sumber bunyi

dan pendengar bergerak relatif satu sama lain ( mendekati atau menjauhi

) mengakibatkan perbedaan frekuensi yang didengar oleh pendengar

dengan frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi. Secara umum

hubungan antara sumber bunyi dan pengamat dirumuskan sebagai

berikut : f f p s

  = Keterangan : Vp (+) saat mendekati sumber bunyi Vp (-) saat menjauhi sumber bunyi Vp = 0 saat pendengar diam Vs (+) ketika sumber bunyi menjauhi pendengar Vs (-) ketika sumber bunyi mendekati pendengar Vp = 0 ketika sumber diam Contoh soal

Sebuah kereta api bergerak melewati stasiun dengan kecepatan 20 m/s

sambil membunyikan sirine dengan frekwensi 2000 Hz. Jika cepat rambat

bunyi diudara 320 m/s. berapakah frewensi yang didengar oleh

penumpang yang diam di stasiun kereta? Jawab : Fp = fs (v / v + vs)

  = 2000 (320 / 320 + 20) = 1888,8 Hz

E V A L U A S I a. Benda yang bergerak pada ayunan

  b. Benda yang mengikuti gerak bolak balik pegas

  c. Gerakan piston pada mobil

  d. Gerakan sebuah baut roda pada putaran rodanya

  e. Gerak kendaraan dijalan

  2. Perhatikan gambar berikut! C A B D Pada gambar diatas bandul bergerak mulai dari titik A. yang menyatakan satu getaran adalah … a. ABCADB

  c. ABDACA e. ACABDBA

  b. ADBACB

  d. BACACD

  

3. Suatu ayunan sederhana memiliki periode 1 detik di suatu tempat yang

gravitasinya 9,8 m/s2. Panjang tali ayunan tersebut adalah … a. ¼ m

  c. 1 m

  e. 3/2 m

  b. ½ m

  d. 1 ¼ m

  

4. Sebuah benda melakukan gerak harmonic dengan persamaan

simpangan y= 5 sin (10t). (y dalam cm,t dalam sekon). Kecepatan getaran benda tersebut setelah detik ke -6 adalah…

  3

  √

  a. 0,25 m/s

  c. 10 m/s

  e. 25

  √

  b. 2,5 3 m/s

  d. 25 m/s

  

5. Gelombang merambat dari air kolam dengan panjang kolam dengan

pajang gelombang 10 m dan periodenya 2 s. Maka cepat rambat gelombang itu adalah ....

  a. 20 m/s

  c. 8 m/s

  e. 0.5 m/s

  b. 12 m/s

  d. 5 m/s

6. Suatu pemancar radio bekerja pada frekwensi 0,3 MHz, besar kecepatan

  tersebut bekerja pada daerah panjang gelombang sebesar :

  a. 3 km

  c. 3 km

  e. 1 cm

  b. 1 km

  d. 1 m

  

7. Jika suatu gelombang longitudinal bergerak dengan cepat rambat

gelombang udara 360 m/s dan jarak antara dua rapatan dan renggangan adalah 12 m. maka frekwensi gelombang tersebut adalah … a. 360 Hz

  c. 60 Hz

  e. 20 Hz

  b. 180 Hz

  d. 30 Hz

8. Suatu titik bergetar menurut persamaan y = 4 sin (6t + ) cm.

  1

  12 Kecepatan partikel tersebut saat t = detik adalah … cm

  2

  3 √

  a. 0

  c. 2

e.

  1

  12 b.

  d.

  

9. Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu

dawai y = 2 sin π (200t -0,5x). Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka besar panjang gelombangnya adalah ...

  a. 0,2 cm

  c. 2 cm

  e. 4 cm

  b. 1 cm

  d. 3 cm

10. Dari suatu tempat ke tempat lainnya gelombang memindahkan …

  a. massa

  d. fase

  b. panjang gelombang e. getaran

  c. energi

  

11. Suatu benda melakukan gerak gelombang dengan persamaan : y =

10 sin (20t - 4πx) dengan y dalam cm dan t dalam sekon, maka

  2 besarnya percepatan maksimum gelombang tersebut adalah … m/s

  2

  

2

  a. 4000 

  d. 40 

  2

  

2

  b. 2000 

  e. 20 

  2

  c. 80 

  ….

  a. dapat dipantulkan

  b. tidak memerlukan medium untuk rambatannya

  c. tidak dapat dipolarisasikan

  d. mengalami interferensi

  e. juga merambat pada zat padat

  

13. Sebuah gelombang berjalan transversal pada tali dengan persamaan

:y = 4 sin π (10t – 4x) y dan x dalam cm dan t dalam detik, maka kecepatan rambat gelombang tersebut adalah … cm/s

  a. 2,5

  c. 5,0

  e. 10

  b. 2,5 d. 5,0

14. Yang termasuk gelombang mekanik adalah…

  a. Sinar inframerah

  b. Gelombang bunyi

  c. Sinar X

  d. Gelombang radio

  e. Sinar Gamma (γ)

  

15. Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang ber-jalan :

Y = 10 sin π (0,4t -0,5x ). Periode gelombangnya adalah … a. 10 s

  c. 4 s

  e. 0.2 s

  b. 5,0

  d. 0,4

16. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh …

  a. Frekwensi

  b. Amplitude

  c. Panjang gelombang

  d. Frekwensi dan amplitude

  e. Amplitude dan panjang gelombang

  

17. Suatu sumber bunyi mendekati seorang yang diam. Frekwensi

sumber bunyi 380 Hz. Cepat rambat bunyi diudara 400 m/s. frekwensi gelombang bunyi yang didengar orang tersebut adalah …

  a. 805 Hz

  c. 460 Hz

  e. 440 Hz

  b. 810 Hz

  d. 460 Hz

  (Io = 10-12 W/m2). Jika 100 mesin bekerja bersama-sama maka taraf intensitasnya adalah ...

  a. 72 dB

  c. 80 dB

  b. 75 dB

  d. 90 dB

  e. 96 dB

  

19. Seorang siswa sedang berdiri ditepi jalan raya, mendengar sirine

ambulan yang bergerak mendekati siswa dengan laju 5 m/s frekwensi sirine 335 Hz dan cepat rambat bunyi udara 340 m/s, maka frekwensi ambulan yang didengar siswa adalah … c. 360 Hz

  e. 370 Hz

  a. 340 Hz

  b. 350 Hz

  d. 365 Hz

  20. Bunyi dapat merambat dalam: (1)Udara (3) air (2)Gas Nitrogen (4) ruang hampa Pernyataan yag benar adalah…….

  A. (1), (2), dan (3)

C. Hanya (4)

  B. (1) dan (3)

  

D. semua benar

  C. (2) dan (4)

21. Bunyi merupakan gelombang………

  A. Transversal

  C. tertutup

  B. Elektromagnetik

  

D. semua benar

  C. terpolarisasi 22. Keras lemahnya suara tergantung pada……..

  A. Mediumnya

  

C. frekuensinya

  B. Amplitudonya

  D. panjang gelombangnya

  C. Kecepatanya

  

23. Gelombang bunyi dengan frekuensi 256 Hz merambat di udara

dengan kecepatan 330 m/s. Keceptan rambat gelombang bunyi dengn frekuensi 512Hz di udara adalah………

  A. 82,5 m/s

  C. 660 m/s

  B. 165 m/s

  E. 1320 m/s

  C. 330 m/s

  

24. Sebuah sumber bunyi berfrekuensi 680 Hzbergerak dengan

kecepatan 20 m/s menjauhi pendengar yang diam. Didekat pendengar terdapat sumber bunyi lain yang memancarkan bunyi berfrekuensi 644 Hz. Jika cepat rambat gelombang bunyi diudara 320m/s, maka frekuensi pelayangan bunyi yang diterima pendengar adalah……….

A. 14 Hz B. 6,7 Hz C. 4 Hz D. 3 Hz E. 2,7 Hz

  

25. Kereta bergerak dengan kelajuan 72 km/jam dan kereta B dengan

kelajuan 90 km/jam bergerak saling mendekati . masinis kereta A membunyikan peluit dengan frekuensi 650 Hz . Jika rambat bunyi di udara 350 m/s maka frekuensi yang di dengar masinis kereta B dan peluit kereta A adalah…

A. 800 Hz B. 740 Hz C. 600 Hz D. 540 Hz E. 400 Hz

  

26. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi

seorang pendengar yang tidak bergerak . Jika frekuensi bunyi 400 Hz dan kecepatan perambatannya 390 m/s , maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar adalah A. 380 Hz B. 390 Hz C. 400 Hz D. 420 Hz

  E. 410 Hz

  

27. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1024 Hz bergerak

mendekati pendengar dengan kecepatan 34 m/s kecepatan rambat bunyi di udara 340 m/s . Jika pendengar menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s maka frekuensi bunyi yang diterima pendengar adalah

  B. 920 Hz B. 1080 Hz C. 1120 Hz D. 1320 Hz E. 1220 Hz

  

28. Berikut pernyataan tentang persamaan antara getaran dan

gelombang (1) Keduanya memiliki frekuensi (2) Keduanya memiliki amplitude (3) keduanya memiliki panjang gelombang Pernyataan yang benar adalah … A. (1) dan (2) C. (1), (2), dan (3)

  E. (2) saja

  

29. Gambar berikut ini menampilkan ilustrasi gelombang permukaan air

pada suatu saat

  P R S T Q

  Panjang gelombang ditampilkan oleh jarak antara …

  A. titik P dan Q

  C. titik R dan S

  E. titik S dan T

  B. titik P dan R

  D. titik R dan T

  

30. Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga pada permukaan air timbul

lingkaran gelombang yang berjalan. Jika lingkaran pertama menempuh jarak 5 meter selama 2 sekon dan sepanjang itu terdapat 20 gelombang, maka:

  (1) cepat rambat gelombang 2/5 m/s (2) frekuensi gelombang 10 Hz (3) periode gelombang 0,1 sekon (4) panjang gelombang 0,25 m Pernyataan yang benar adalah ....

  A. (1), (2), dan (3)

  C. (2) dan (4)

  E. semua benar

  B. (1) dan (3) D.hanya(4)