Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7
NAMA : OKI ANDRI OKT AVIANA KELAS :XII MIP A 5 1.Cepat rambat gelombang pada tambang sekitar 7 m/s.Jika frekuensi gelombang 3 Hz, berapakah panjang gelombangnya. A.,!m ".3,!m C.3m #.3,7!m $.,7!m %embahasan&'ntuk menghitung panjang gelombang,menggunakan persamaan di ba(ah.  λ ) v f  )7/3  )3,!m*"+ 2.impangan suatu titik akibat adanya gelombang memenuhi persamaan&  -),! sin *0t1,2 +  Jika y da n dalam me ter,hitung fr ekuensinya. A.Hz ".!Hz C.37Hz #.3!Hz $.3 Hz %embahasan& -),! sin *0t1,2+  -) ,! sin *3t1,4+  -) A sin *ft1  x  λ + "erdasarkan persamaan di atas panjang gelombang adalah 3 Hz *$+ 3.#alam dua menit terjadi 324 getaran pada suatu partikel 5entukan periode getaran tersebut6 Pembahasan #ata&  Jumlah getar an n ) 324

description

Contoh Soal Dan penjelasannya

Transcript of Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

Page 1: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 1/7

NAMA : OKI ANDRI OKTAVIANA

KELAS :XII MIPA 5

1.Cepat rambat gelombang pada tambang sekitar 7 m/s.Jika frekuensigelombang 3 Hz, berapakah panjang gelombangnya.

A.,!m

".3,!m

C.3m

#.3,7!m

$.,7!m

%embahasan&'ntuk menghitung panjang gelombang,menggunakan persamaandi ba(ah.

 λ )v

  )7/3

  )3,!m*"+

2.impangan suatu titik akibat adanya gelombang memenuhi persamaan&

 -),! sin *0t1,2+

 Jika y dan dalam meter,hitung frekuensinya.

A.Hz

".!Hz

C.37Hz

#.3!Hz

$.3 Hz

%embahasan& -),! sin *0t1,2+

  -) ,! sin *3t1,4+

  -) A sin *ft1 x

 λ +

"erdasarkan persamaan di atas panjang gelombang adalah 3 Hz*$+

3.#alam dua menit terjadi 324 getaran pada suatu partikel 5entukan periodegetaran tersebut6

Pembahasan

#ata& Jumlah getaran n ) 324

Page 2: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 2/7

(aktu getar t ) dua menit ) sekon 5 ) t /n 5 ) / 324 sekon 5 ) ,3! sekon

4.8obil polisi A bergerak dengan ke9epatan ,! : di belakang mobil sedan "yang berke9epatan , : searah A. %ada saat itu mobil ambulan A membunyikansirine ! Hz. Jika ke9epatan rambat bunyi :, frekuensi yang didengarpengemudi mobil sedan " adalah;

Pembahasan

#iketahui &<rekuensi sumber bunyi *f+ ) ! Hz=e9epatan sumber bunyi *:s+ ) 1,! : *relatif terhadap medium yang menghantarbunyi+Cepat rambat bunyi *:+ ) :

=e9epatan pendengar *:p+ ) 1, : *relatif terhadap medium yang menghantarbunyi+#itanya & <rekuensi bunyi yang didengar pendengar *f>+

 Ja(ab &?umus efek #oppler &

Aturan tanda &: selalu positif :p positif jika pendengar mendekati sumber bunyi:p negatif jika pendengar menjauhi sumber bunyi:s positif jika sumber bunyi menjauhi pendengar:s negatif jika sumber bunyi mendekati pendengar:p ) jika pendengar diam:s ) jika sumber bunyi diam

<s ) ! *:1, : +

  * : @ ,! : +

<s ) ! ,2 :

  ,! :

<s ) 2 Hz 

5. =ebisingan dari sebuah motor % sama dengan d". "erapa d" kebisinganbalapan motor akibat buah motor %6Pembahasan :Anggap intensitas satu mesin tik ) B

maka intensitas mesin tik ) B ) B,

Cari penambahan kebisingan akibat mesin tik &

Page 3: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 3/7

#5B ) log B/B ) log B/B ) 3 d" Jadi kebisingan mesin tik adalah & 5B ) 5B #5B ) 3 #b

6. 'jung sebuah tali yang panjangnya meter di getarkan sehingga dalam(aktu sekon terdapat gelombang. tentukanlah persamaan gelombangtersebut apabila amplitudo getaran ujung tali ! 9m.Pembahasan#iketahui &l ) 4D ED ) F ) ,! mt ) 4D E 5 ) /4 ) ,! sditanyakan &y ) ;.6

 Ja(ab& - ) A sin *Gt1k+  ) ,! sin *I/,!+t1*I/,!+  ) ,! sin *4It12I+

  ),! sin 4I *t1+

7.eorang tukang ketik mengetik begitu ken9ang menyebabkan, tingkat suararata1rata adalah ! d". "erapakah tingkatan de9ibel bila orang tukang ketikyang gaduh bekerja6

Pembahasan :#iketahui & 5B & ! d"n & #itanyakan & 5B3 6

 Ja(ab & 5Bn ) 5B log n 5B3 ) ! log  5B3 ) !  5B3 ) ! d"

.ebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yangfrekuensinya 2 Hz. Jika jarak antara pun9ak dan lembah gelombang yangberturutan adalah 0 9m, hitunglah 9epat rambat gelombang tersebutK

Pembahasan :

#iketahui & f ) 2 Hz , L D ) 0 9m M D ) 9m ) , m#itanya & : ) ..6

 Ja(ab &

: ) D.f ) , 2 ) 0 m/s

!.elombang bunyi dari suatu sumber memiliki 9epat rambat 2 m/s. Jikafrekuensi gelombang bunyi adalah 3 Hz, tentukan panjang gelombangnyaK

Pembahasan

#ata soal&N ) 2 m/s

Page 4: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 4/7

f ) 3 HzD ) ...........

Hubungan panjang gelombang, 9epat rambat dan frekuensi gelombang&D ) N / f 

D ) 2 / 3D ) 3.0 m

1"##iberikan sebuah persamaan gelombang - ) ,! sin *It O I+ dengan tdalam sekon, - dan dalam meter.

 5entukan&a. amplitudo gelombangb. frekuensi sudut gelombang9. tetapan gelombangd. 9epat rambat gelombang

e. frekuensi gelombang

Pembahasan :"entuk persamaan umum gelombang&   $ % A s&n '() * +,-dengan A amplitudo gelombang, G ) If dan k ) I/D dengan demikian &a. A ) ,! mb. G ) I rad/s9. k ) Id. : ) G/k ) I/I ) m/se. f ) G/I ) I/I ) Hz

11.ebuah mobil ambulans bergerak dengan ke9epatan m/s sambilmenghidupkan sirine dengan frekuensi 3 Hz. #ari arah yang berla(ananseorang anak berjalan dengan ke9epatan m/s. Jika angin berhembus searahgerak anak dengan ke9epatan m/s, maka tentukanlah frekuensi bunyi yangdidengar anak tersebut. Cepat rambat bunyi di udara 3 m/s.

Pembahasan:%endengar dan sumber bergerak dengan arah berla(anan dan saling mendekatimaka Pp bernilai positif. Angin mela(an gerak sumber bunyi, maka Pa bernilainegatif.

f p )f s

 f p

3

 f p

3

f p )

f p ) 3!4,04 Hz.

12. Seorang pendengar yang diam mendengar bunyi dengan frekuensi 420 Hz. Jika frekuensisumber bunyi adalah 200 Hz, dan cepat rambat bunyi di udara adalah 400 m/s, maka

Page 5: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 5/7

tentukanlah kecepatan sumber bunyi. ada saat itu angin bergerak dengan kecepatan !0 m/s

dari sumber menu"u pendengar.

Pembahasan  :

#rekuensi yang didengar oleh pendengar lebih besar dari frekuensi sumber berarti sumber  bergerak mendekati pendengar yang diam. $ngin bergerak menu"u pendengar berarti %a

 bernilai positif.

f  p&

f s

420

200

420

200

!'2200 ( 420)s & *2000

!'2200 ( *2000 & 420)s

+0200 & 420)s

)s & 2!4,' m/s.

13.sebuah sumber bunyi denganfrekuensi sebesar 4 Hz bergerak mendekatiseorang pengamat denganke9epatan 34 m/s. 9epat rambat bunyiadalah 34 m/s.

 jika pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi denganke9epatan 7 m/s,tentukan frekuensibunyi yang didengar oleh pengamat.

Pembahasan

<s ) 4 * 34 17 +

  * 34 @ 34 +

<s )2,2QHz 

14# #a(ai piano yang panjangnya m dan massanya 4 O kg ditegangkan !R, maka nada dasar piano adalah berfrekuensi....

PembahasanP)< l/m)! /4 1

P)37,! 1m/s

15.ebuah gelombang tsunami terbentuk di laut dalam dengan panjanggelombang km menjalar menuju suatu pantai. =etika gelombang tersebuthampir men9apai pantai petugas "8 men9atat ke9epatan gelombangnyasebesar 7 km/jam dan panjang gelombangnya adalah 2 m. ke9epatangelombang tersebut pada saat tersebut adalah ;.

Pembahasan

Page 6: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 6/7

16."erdasarkan frekuensinya bunyi dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu&

Pembahasan. "unyi 'ltrasonik mempunyai frek(ensi lebih dari Hz. "unyi audiosonik frek(ensinya antara Hz sd Hz3. "unyi imfrasonik frek(ensinya diba(ah Hz#ari ketiga kelompok bunyi diatas hanya bunyi audiosonik yang dapat didengaroleh manusia.

17.eutas ka(at bergetar menurut persamaan&

 Jarak perut ketiga dari titik ) adalah.....

Pembahasan:

%ola diatas adalah pola untuk persamaan gelombang stasioner ujung tetap atau

ujung terikat. 'ntuk men9ari jarak perut atau simpul dari ujung ikatnya, tentukandulu nilai dari panjang gelombang.

%osisi perut ketiga %3 dari ujung tetap A adalah satu seperempat panjanggelombang atau *!/4+ D *atu gelombang ) satu bukit 1 satu lembah+, sehingganilai S adalah &X % '5.4- / % '5.4- , 6 0m % 75 0m

1.ebuah gelombang trans:ersal memiliki frekuensi sebesar Hz. Jika jarakantara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki faseberlawanan adalah ! m, tentukan 9epat rambat gelombang tersebut, nyatakandalam satuan 9m/sK

Pembahasan#ata dari soal&

f ) Hz Jarak dua titik yang berurutan dan berlawanan fase:

Page 7: Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

7/17/2019 Contoh soal Gelombang dan Bunyi Kelas XII IPA

http://slidepdf.com/reader/full/contoh-soal-gelombang-dan-bunyi-kelas-xii-ipa 7/7

/D ) ! m E D ) mN ) .....

N ) D f N ) ) m/s ) 9m/s

1!.#iberikan sebuah persamaan gelombang& % ""2 0s '1") 2,- me)e

 5entukan &a+ %ersamaan ke9epatanb+ %ersamaan per9epatan

Pembahasan  * +  T diturunkan

* +  T diturunkan  * a+y ) , 9os *t + meter

 Jika y diturunkan, akan diperoleh : &N ) O *+*,+ sin *t +N ) O , sin *t + m/s

 Jika : diturunkan, akan diperoleh a &a ) O *+*,+ 9os *t +a ) O 9os *t + m/s

2".%U" nada atas panjangnya 9m, berapa panjang %U5 nada atas 6%embahasan &<b ) <t;:/4lb);:/4lt4/)!/ltVt)! 9m

21.5entukan nilai perbandingan intensitas suatu sumber bunyi dari dua tempatyaitu A yang berjarak m dari sumber dan dari " yang berjarak 3 m dari

sumberK

PembahasanBntensitas sebuah sumber bunyi dari dua tempat yang berbeda&

IaRa2 = Ib Rb

2

Ia*+) Ib(32 )Ia:Ib=9:4