Download - Bab 4 Getaran,Gelombang,Bunyi
BAB IV
GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI
A. GETARAN
1. Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik melalui titik kesetimbangan.
Contoh: - ayunan sederhana
- benda yang digantung pada pegas
1 getaran = gerak O – A – O – B – O
Waktu bergetar ( t ) = waktu yang diperlukan
suatu titik untuk melakukan getaran
Waktu getar = periode ( T ) = waktu yang
diperlukan oleh suatu titik untuk melakukan
satu kali getaran.
Frekuensi getaran ( ) = jumlah getaran yang dilakukan suatu titik selama satu
detik.
Hubungan dan T
get/s = cps = Hz
2. Getaran Harmonis
Adalah gerakan proyeksinya suatu yang bergerak melingkar pada garis tengah
lingkaran
Fase ( ) adalah perbandingan antara waktu
bergetar dengan waktu getar
Sudut fase ( )
Simpangan getaran ( y )
Adalah jarak antara kedudukan setimbang dengan kedudukan titik yang
bergetar
y = R sin R = Amplitudo = simpangan getar terbesar
t f 2
Kecepatan getaran ( v1 )
v = A
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 10
A BB
O
= =
= = . t = = . t
= 360 . = 2 .
= 360 . = 2 .
Q
O P
P1
v
aS
Ry
y = A sin y = A sin
V’ = v cos V’ = v cos
= = T = T =
Percepatan getaran ( a’ )
aS = 2 A
aS = percepatan sentripetal ( m/s2 )
a’ = percepatan getaran ( m/s2 )
= kecepatan anguler ( rad/s2 )
v = kecepatan linier ( m/s )
Gaya pada getaran ( F )
F = m . a’
k = m . 2
= 2π f (kelas XI TKR2-9-2-2012)
Energi getaran :
a. Energi potensial (Ep)
b. Energi kinetik (Ek)
c. Energi mekanik (Em)
Em = Ep + Ek
= ½ k y2 + ½ m v2
= ½ k A2 sin2 + ½ m 2 A2 cos2
= ½ k A2 sin2 + ½ k A2 cos2
= ½ k A2 ( sin2 + cos2 )
F = gaya ( N )
k = konstanta
Ep = energi potensial ( J )
Ek = energi kinetik ( J )
Em = energi mekanik ( J )
A = Amplitudo (m) (XI TKR 3/9-2-2012)
3. Periode getaran pada pegas dan ayunan sederhana
a. Pegas b. Ayunan Sederhana
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 11
a’ = – aS sin a’ = – a
S sin
a’ = – 2 ya’ = – 2 y
F = k . yF= m.( 2π f)2 .yF= m 4π2 f2 .y
F = k . yF= m.( 2π f)2 .yF= m 4π2 f2 .y
Ep = ½ k y2Ep = ½ k y2
Ek = ½ m v2Ek = ½ m v2
Em = ½ k A2Em = ½ k A2
T = 2T = 2 = = T = 2T = 2 = =
T = periode (s) T = periode ayunan (s)
m = massa beban yang digantung (kg) l = panjang tali ( m )
k = konstanta pegas ( N/m ) g = percepatan gravitasi bumi ( m/s2 )
= frekuensi ( Hz ) y = simpangan getaran ( m )
Contoh soal:
1. Sebuah benda massanya 10 gram, bergetar selaras dengan amplitudo 10 cm dengan
waktu getar 4 detik. Pada saat 1/2 detik setelah benda melalui letak keseimbangan,
hitung : a. Frekwensi e. kecepatan getaran
b. fase f. gaya getaran
c. sudut fase g. energi mekanik
d. Simpangan h. Periode
Penyelesaian :
D1 : m =10 gr
A = 10 cm
T = 4 s
t = ½ s
D2 : a. f ?
b. φ ?
c. θ ?
d. y ?
e. v ?
f. F ?
g. Em ?
h. T ?
D3 :
a. f = 1/T
= 1/ 4 Hz
b. Simpangan = A = 10 cm
c. Periode T = 1/f
= 1/ ¼
= 4 s
d.
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 12
xC B
A
yl
y = l sin y = l sin
2. Suatu titik materi bergetar selaras dengan persamaan simpangan : y = 10 sin ½ t,
y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan:
a. Amplitudo,
b. frekwensi dan
c. simpangannya bila t = ½ s.
Penyelesaian :
D1. y = 10 sin ½ t
D2. a. A = ..........?
b. f = ...........?
c. y = ............? bila t = ½ s
D3. a. A = 10 m
b. f 2
½ = 2 f
f = ¼ Hz
T = 1/f
= 1/ ¼
= 4 s
d. y = A sin t
= 10 sin t2/1
= 10 sin ½ 180o ½
= 10 sin 45o
= 10 . ½ 2
= 5 2 meter
3. Suatu beban dengan massa 20 gram digantung pada sebuah pegas ditarik dengan
gaya 0,9 N sehingga menyimpang sebesar 3 cm, kemudian dilepas. Hitung :
a. Tetapan gaya pegas
b. Perioda dan frekwensi getaran
Penyelesaian :
D1. m = 20 gr = 2 X 10-2 kg
F = 0,9 N
∆x = 3 cm = 3 x 10-2 m
D2. a. k ........?
b. T & f ........?
D3. a. F = k ∆x
0,9 = k . 3 x 10-2
03,0
9,0k
k = 30 N/m2
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 13
b. m
kf
2
1
02,0
30
14,32
1
xf
151028,61
f Hz
T = 1/ f
= 1/ .....
= ....... sekon
4. Sebuah bandul dengan massa beban 100 gram dengan panjang tali 40 cm
(g = 10 m/s2), tentukan perioda getarannya!
Penyelesaian :
D1. m = 100 gr
l = 40 cm
g = 10 m/s2
D2. T = ...........?
D3. g
lT 2
T = 2π 10
4,0
T = 2 x 3,14 x 0,2
T = 6,28 x 0,2
T = 1256 x 10-3 s
T = 1,256 s
Soal-Soal
1. Suatu titik zat melakukan getaran harmonis dengan amplitudo 4 cm. Berapakah
simpangan pada saat fasenya 12
1 dan
2
1?
2. Sebuah titik materi melakukan getaran harmonis, frekwensi getarannya 6
1Hz,
amplitudo 3 cm. Hitung simpangan titik tersebut setelah bergetar selama 2 detik!
3. Sebuah pegas dengan tetapan gaya 50 N/m dengan massa beban 50 gram. Dari
keadaan setimbangnya pegas ditarik dengan gaya 2 N. Tentukan :
a. Simpangan maximum pegas
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 14
b. Perioda dan frekwensi.
4. Berapakah panjang sebuah ayunan bandul matematik supaya mempunyai perioda
tepat 1 detik?
5. Pada suatu saat fase dari getaran harmonis 3
1 dengan amplitudo getaran 4 cm dan
perioda getarannya 2
1 detik. Tentukan simpangan getaran harmonis tersebut!
B. GELOMBANG
- Usikan = gangguan (rambatan energi melalui medium)
- Pulsa = Usikan tunggal pada medium
- Gelombang = Usikan secara periodik pada medium
- Gelombang mengakibatkan partikel-partikel yang dilalui bergetar.
- Gelombang :1. Berdasarkan medium : - Gelombang Mekanik
- Gelombang elektromagnet
2. Berdasarkan arah getaran : - Gelombang Transversal
- Gelombang Longitudinal
3. Gelombang A dan Q : - Gelombang Berjalan
- Gelombang Diam
a. Gelombang Mekanik :
Syarat terjadinya harus ada : 1. Sumber bunyi
2. Medium yang lenting
Contoh : - Gelombang pada tali
- Gelombang pada pegas
- Gelombang pada air
b. Gelombang Elektromagnet :
- Gelombang yang terjadi karena adanya perubahan kuat medan listrik dan kuat
medan magnet secara periodik.
- Tidak perlu medium (Kecepatan V = 3 . 108 m/dt)
Contoh : - Gelombang Radio - Ultra Violet
- Gelombang TV dan Radar - Sinar X
- Infra merah - Sinar
- Cahaya
c. Gelombang Transversal :
- Gelombang yang arah getaran tegak lurus arah rambatan gelombang
- Mempunyai bukit dan lembah
d. Gelombang Longitudinal
- Gelombang yang arah getaran sejajar/berimpit arah gelombang
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 15
- Mempunyai rapatan dan renggangan
RUMUS GELOMBANG
1. Periode Gelombang = T (detik)
Adalah waktu yang diperlukan 1 (satu) gelombang untuk melewati 1 (satu)
titik.
2. Frekuensi Gelombang = f (Hz)
Adalah jumlah gelombang yang melewati titik selama 1 (satu) detik.
3. Panjang Gelombang = (m, cm)
Adalah karak yang ditempuh gelombang setiap periode.
4. Kecepatan Gelombang = v
Adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap satuan waktu
e. Gelombang Berjalan
Adalah gelombang yang terjadi dimana setiap partikel yang dilalui gelombang
bergetar harmonis dengan A,T dan f yang sama.
1. Gelombang berjalan transversal
- Gelombang berjalan dimana arah getaran tegak lurus arah gelombang.
- Merambat pada zat padat
- 1 gelombang (terdiri dari bukit dan lembah)
2. Gelombang berjalan longitudinal
- Gelombang berjalan dimana arah getaran sejajar/berimpit arah gelombang.
- Merambat pada zat padat, cair, gas
- 1 gelombang terdiri dari : - Rapatan-renggangan-rapatan
- Renggangan-rapatan-renggangan
Rumus gelombang berjalan :
A C B
Misal A bergetar tA = t dt
C bergetar tC, dimana tC = tA – tAC
tC = t – AC/v
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 16
f = 1/Tf = 1/T
v = / Tv = / T v = . fv = . f
tC = t – x/v
Simpangan di C adalah :
Yc = A sin Yc = simpangan dititik c (cm, m)
= A sin 2.Qc A = amplitudo gelombang (cm, m)
= A sin 2f.tc f = frekwensi gelombang (Hz)
= A sin 2.f(t – x/v) t = waktu bergetar (s)
= A sin 2 (ft – fx/v) x = jarak (cm, m)
= panjang gelombang (cm, m)
Yc = A sin (2ft - 2
x)
Jika : 2
= k maka
k = bilangan gelombang ( ...../m)
f. Gelombang Diam = Gelombang Stasioner
- Terjadinya karena peristiwa : 1. Refleksi
2. Interferensi
- Adalah interferensi 2 gelombang berjalan yang merambat dengan A, T, f dan
kecepatan yang sama, tetapi arahnya berlawanan.
- Hasilnya = Perut (P), Simpul (S) dan sebagainya
- Jarak 2 perut berturut-turut (P-S-P) =
- Jarak 2 simpul berturut-turut (S-P-S) =
- Perut adalah titik-titik yang mempunyai amplitudo maksimum
- Simpul adalah titik-titik yang mempunyai amplitudo minimum.
Contoh Soal :
1. Jarak 2 rapatan berturut-turut gelombang berjalan longitudinal 4 cm, jika kecepatan
merambat gelombang 400 m/dt. Tentukan periodenya?
Penyelesaian :
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 17
Yc = A sin 2 (ft – x/)Yc = A sin 2 (ft – x/)
Yc = A sin (2ft – k x)Yc = A sin (2ft – k x)
2. Seutas tali AB panjangnya 4 m, A digetarkan secara periodik dengan amplitudo
4 cm dan periode 12 detik, ternyata pada tali kuat gelombang berjalan transversal
dengan kecepatan 1/3 m ms-1. Tentukan simpangan di C yang berada 1 m setelah A
bergetar 6 detik!
Penyelesaian :
3. Diketahui persamaan simpangan gelombang berjalan :
y = 6 sin (4t – x)
y dalam meter dan t dalam sekon
Tentukan : a. amplitudo, frekwensi dan kecepatan gelombang
b. simpangan setelah t = ¼ s dan x = 1 m
Penyelesaian :
Soal-Soal
1. Gelombang berjalan transversal merambat dengan kecepatan 5 m/s. Jarak yang
ditempuh gelombang setiap periode 150 mm. Tentukan frekwensinya!
2. Jika v = 10 m/s, tentukan panjang gelombang dan perioda!
3. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan :
y = 0,05 sin (16t – 4x), jika x dalam meter dan t dalam detik, tentukan : amplitudo
gelombang, cepat rambat gelombang dan bilangan gelombang!
4. Sebuah titik O bergetar harmonis menghasilkan gelombang berjalan transversal
cepat rambat gelombang 25 m/s, frekwensi 5 Hz dan amplitudonya 10 cm. Hitung
simpangan dan fase titik P yang berjarak 4 m dari titik O setelah titik O bergetar
½ detik!
5. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan :
y = 0,2 sin 0,4(60t – x), dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik.
Tentukan : a. amplitudo gelombang
b. bilangan gelombang
c. panjang gelombang
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 18
d. frekwensi
e. cepat rambat gelombang
C. BUNYI
- Bunyi adalah kesadaran dari otak adanya rambatan getaran.
- Sumber bunyi adalah benda-benda yang bergetar dan menimbulkan bunyi
- Sumber bunyi dirambatkan dalam bentuk gelombang berjalan longitudinal oleh
karena itu :
1. Sumber bunyi merambat perlu medium (pada riat kerapatannya besar maka
semakin cepat merambatnya)
2. Berlaku rumus : V = cepat rambat bunyi ( m/s )
= panjang gelombang ( m )
= frekwensi bunyi ( Hz )
3. Mempunyai amplitudo, frekwensi dsb.
a. Amplitudo semakin besar terdengar suara yang keras, amplitudo kecil
terdengar suara yang lemah.
b. Frekwensi semakin besar terdengar suara tinggi.
c. Frekwensi semakin kecil terdengar suara rendah.
- Macam-macam sumber bunyi
1. Nada : sumber bunyi yang frekwensinya teratur.
2. Desiran : sumber bunyi yang frekwensinya kurang teratur.
3. Desah : sumber bunyi yang frekwensinya tidak teratur.
Berdasarkan daya penangkapan manusia sumber bunyi ada 3
1. Ultra Sonik : frekwensinya > 20.000 Hz
2. Audio : frekwensinya antara 20 Hz s/d 20.000 Hz
3. Infra Sonik : frekwensinya < 20 Hz
1. Refleksi/Pemantulan
a. Hukum Pemantulan
1) Sudut datang = sudut pantul
2) Suara datang, garis normal, suara pantul
terletak dalam satu bidang datar.
b. Macam-macam bunyi pantul
1) Bunyi pantul yang memperkuat suara asli
2) Gaung : bunyi pantul membuat suara kurang jelas
3) Gema : bunyi pantul yang membuat suara semakin jelas.
2. Refraksi/Pembiasan
Sumber bunyi dapat mengalami refraksi susah suara pada malam hari lebih jelas
pada siang hari.
Siang hari
t rendah > t tinggi <
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 19
V = . V = .
d
N
i r
t = tinggi < t = rendah >
Suara pada malam hari lebih jelas karena pada malam hari udara dipermukaan
bumi suhunya lebih rendah dari pada diatas berarti kerapatan udara dipermukaan
bumi lebih rapat dari pada diatas sehingga suara cenderung berbelah ke bawah.
3. Interferensi
Sumber bunyi dapat mengalami Interferensi.
Dapat dijelaskan pada peristiwa : Layangan.
- Layangan :
Adalah peristiwa bertambahnya atau berkurangnya amplitudo karena
interferensi 2 SB yang koheren.
- Hasilnya : pengerasan, pelemahan dan sebagainya.
- Layangan terdiri dari : pengerasan pelemahan, pengerasan pelemahan.
- Syarat : selisih frekwensi 2 SB harus kecil
4. Difraksi/Pembelokan
- Muka gelombang adalah titik-titik yang mempunyai fase yang sama
- Setiap partikel yang dilalui gelombang selalu membentuk muka gelombang
baru.
Cepat Rambat Bunyi
v = cepat rambat bunyi (m/s)
= panjang gelombang (m)
= frekwensi bunyi (Hz)
a. Cepat rambat bunyi dalam gas
P = tekanan gas (N/m2)
= tetapan Laplace
R = tetapan gas umum
= 8,317 j/mol0K
T = suhu (K)
M = massa 1 mol gas
b. Cepat rambat bunyi dalam zat cair
B = modulus Bulk zat cair (N/m2)
= massa jenis zat cair (kg/m3)
c. Cepat rambat bunyi dalam zat padat
E = modulus young (N/m2)
= modulus zat padat (N/m2)
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 20
Jumlah layangan tidap detik = tinggi - rendahJumlah layangan tidap detik = tinggi - rendah
v = . v = .
v = v =
v = v =
v = v =
v = v =
= massa jenis zat padat (kg/m3)
Percobaan Melde
Fungsinya : menentukan kecepatan gelombang berjalan transversal pada dawai.
W
= massa persatuan panjang dawai
= l
m
v = cepat rambat gelombang (m/s)
F = gaya tegang dawai (N)
m = massa (kg)
l = panjang dawai (m)
Resonansi Bunyi
Adalah ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar.
Syarat : benda yang ikut bergetar = benda yang bergetar.
Fungsinya : menentukan kecepatan suara di udara.
Sumber-sumber bunyi yang beresonansi : senar dan pipa organa.
Percobaan Marsenne
Fungsinya menentukan frekwensi SB pada dawai
S F dan
o = frekwensi nada dasar
l = panjang dawai
F = gaya tegang
n = frekwensi nada atas ke n (n = 1, 2, 3, …..)
Energi pada Sumber Bunyi
K = tetepan m = massa
A = amplitudo = kecepatan anguler
Proses mendengar harus ada : 1. Benda yang bergetar
2. Medium/zat perantara
3. Telinga
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 21
v = v =
v = v =
o = o =
E = ½ k A2E = ½ k A2 k = m 2
n = n =
Sedangkan nyaring tidaknya SB tergantung :
- frekwensi
- kepekaan telinga
- intensitas
Intensitas Bunyi (I)
Adalah besarnya energi yang dipancarkan sumber bunyi disetiap satuan waktu
yang menembus bidang secara tegak lurus setiap satuan luas.
I = A
tE
t
E = P
Sedang intensitas bunyi di suatu titik berjarak r dari SB adalah :
r = jarak
k = konstanta (maisng-masing SB k berbeda)
A = 4 πr2
Taraf Intensitas Bunyi (TI)
Adalah :perbedaan antara logaritma intensitas bunyi dari suatu bunyi dengan
logaritma harga ambang intensitas bunyi.
Dalam dB (deci Bell)
Dalam B (Bell)
TI = taraf intensitas (dB)
I = intensitas bunyi (w/m2)
Io = intensitas ambang bunyi (w/m2)
Azas Doppler
Adalah gejala tidak samanya frekwensi bunyi yang terdengar dengan frekwensi
sebenarnya, karena pendengar dan sumber bunyi relatif bergerak.
p = frekwensi pendengar (Hz)
s = frekwensi sumber bunyi (Hz)
v = kecepatan gelombang bunyi di udara (m/s)
vS = kecepatan gerak sumber bunyi (m/s)
vP = kecepatan gerak pendengar (m/s)
Ketentuan :
- Jika S dan P bergerak kekanan tanda –
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 22
I = I =
I = I =
TI = log TI = log
TI = 10 log TI = 10 log
p = . sp = . s
P= daya (watt)\A= luas permukaan (m2)I= intensitas bunyi (w/m2)
TI = TI1 +10 log TI = TI
1 +10 log
- Jika S dan P bergerak ke kiri tanda
Contoh Soal
1. Berapa laju rambat bunyi dalam karbondioksida yang bersuhu 4000K dan ber-
tekanan 0,5 atm? (M = 44 kg/kmol, = 1,3)
Penyelesaian :
2. Berapa laju gelombang kompresi pada batang logam yang mempunyai modulus
young 1,2 x 1010 N/m2 dan massa jenis 8920 kg/m3.
Penyelesaian :
3. Sepotong dawai panjangnya 80 cm mempunyai masa 64 miligram. Kalau dawai itu
ditegangkan dengan gaya 96 N, berapakah frekwensi nada yang dihasilkan apabila
pada saat digetarkan terjadi ½ ?
Penyelesaian :
4. Berapakah taraf intensitas suatu mesin yang mempunyai intensitas 102 w/m2, jika
intensitas ambangnya 10-10 w/m2?
Penyelesaian :
5. Dua buah mobil saling mendekati dengan laju masing-masing v1. Salah satu mobil
membunyikan klaksonnya ( = 3000 Hz), yang oleh pengemudi mobil yang lain
terdengar sebesar 3400 Hz. Dari data ini, tentukan v1 jika v bunyi diudara 340 m/s!
Penyelesaian :
Soal-Soal Latihan :
I. Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan tepat!
1. Tiga detik setelah sebuah senapan ditembakkan, penembak mendengar gemanya.
Berapa jauhkan permukan yang memantulkan itu dihitung dari tempat
penembakan? v bunyi = 340 m/s.
2. Berapakah laju gelombang bunyi didalam air? Modulus untuk air = 2,2 x 109 N/m2
dan air = 1 gr/cm3.
3. Diketahui taraf intensitas suatu bunyi 40 dB, sedang harga intensitas ambang
pendengaran 10-20 w/m2. Hitung intensitas bunyi tersebut!
4. Berapakah taraf intensitas total dari 10 buah mesin yang dibunyikan bersama-
sama, jika taraf intensitas masing-masing mesin 60 dB?
5. Sebuah sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m/s menjauhi seorang
pendengar yang sedang diam. Jika frekwensi sumber bunyi 800 Hz dan kecepatan
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 23
perambatan gelombang bunyi di udara 380 m/s. Berapakah frekwensi gelombang
bunyi yang terdengar oleh pendengar?
6. Sebuah sumber bunyi memancarkan energi kesegala arah sama rata sebesar
1,5 watt. Hitung intensitas dan taraf intensitas di sebuah titik yang berada 25 meter
dari sumber bunyi! Ambang intensitasnya = 10-16 w/m2.
7. Ditempat sejauh 2 m dari sumber bunyi, intensitas bunyi yang diterima 0,01 w/m2.
Berapa intensitas bunyi yang diterima di tempat sejauh 10 m dari sumber bunyi?
8. Seorang pilot menuju ke menara bandara mendengar bunyi sirine dengan
frekwensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan frekwensi 1700 Hz dan
cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah kecepatan pesawat udara tersebut?
II. Pilihlah jawaban yang tepat !
1. Suatu titik melakukan gerak harmonis dengan amplitudo A. pada saatkecepatannya sama dengan kecepatan maksimum, simpangannya adalah ....a. Nolb. 0,5 Ac. 0,064 Ad. 0,87 Ae. A
2. Sebuah pegas mempunyai konstanta 200 N/m bergetar harmonis dengan amplitudo5 cm. Berapa energi pegas setelah 1 jam adalah ....a. 0,25 Jb. 0,5 Jc. 1,0 Jd. 0,87 Je. 10 J
3. Pada saat energi kinetik benda yang bergetar harmonik sama dengan energipotensialnya, maka ....a. Sudut fasenya 1800 d. Sudut fasenya 450
b. Fasenya ¼ e. Percepatannya nolc. Fasenya ¾
4. Sebuah engkol mesin bergerak harmonis dengan kecepatan sudut 240 rad/det. Bilaamplitudo 2 m, maka simpangan pada saat bergetar 0,25 detik adalah ....a. 0,25 m d. 2 mb. 2 m e. 22 mc. 3 m
5. Ayunan bandul jam adalah satu kali tiap detik. Bila g = 9,8 m/s2, maka panjanglengannya adalah ....a. 78,0 cm d. 40,2 cmb. 64,1 cm e. 24,8 cmc. 49,7 cm
6. Sebuah materi bergetar harmonis dengan periode 6 detik dan amplitudo 10 cm.Kelajuan materi pada saat berada 5 cm dari titik seimbangnya adalah ....a. 7,09 cm/s d. 11,06 cm/sb. 8,51 cm/s e. 19,12 cm/sc. 9,06 cm/s
7. Perbedaan antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal terletak pada a. Arah rambatnya d. Frekuensinyab. Arah getarnya e. Cepat rambatnyac. Panjang gelombangnya
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 24
8. Frekuensi suatu pemancar radio 2 MHz. Jika cepat rambat gelombangelektromagnetik di udara 3.108 m/s, maka panjang gelombangnya adalah ....a. 6.10-9 d. 1,0.108
b. 6.10-3 e. 6,0.103 mc. 1,5.102 m
9. Gelombang listrik PLN frekuensinya 50 Hz. Saat fase gelombang 1/8, makarambatnya adalah ....a. 1/100 detik d. 1,0 detikb. 1/50 detik e. 25 detikc. 1/25 detik
10. Gelombang stasioner pada tali terjadi karena ....a. Terjadi interferensi d. Layangan gelombangb. Adanya efek doppler e. Resonansi gelombangc. Pantulan gelombang
11. Cepat rambat gelombang transversal pada tali adalah 40 m/s. Jika panjang tali 30 m dan tegangan tali 2N, maka massa tali adalah ....a. 0,0375 kg d. 3,75 kgb. 0,375 kg e. 6,75 kgc. 0,65 kg
12. Suatu gelombang merembet dengan persamaan : y = 8 sin (2t – 0,22x). jika xdan y dalam meter dan t dalam detik, maka frekuensi dan panjang gelombangnya ..a. 1 Hz dan 0,4 m d. 2 Hz dan 10 mb. 1 Hz dan 2,5 m e. 3 Hz dan 10 mc. 1 Hz dan 10 m
13. Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 348 m/s dan frekuensi 480 Hz.Panjang gelombang bunyi tersebut adalah ....a. 0,16 m d. 2,01 mb. 0,725 m e. 4,20 mc. 1,38 m
14. Cepat rambat bunyi dalam air 4 kali cepat rambat rambat bunyi di udara. Panjanggelombang bunyi dalam air adalah .... kali panjang gelombang bunyi di udara.a. 4 d. ½ b. 2 e. ¼ c. 1
15. Sumber bunyi mempunyai intensitas 10-8 w/m2. Taraf intensitas sumber bunyitersebut adalah .... (Io = 10-13 W/m2)a. 10 dB d. 40 dBb. 20 dB e. 50 dBc. 30 dB
16. Mobil pemadam kebakaran melaju dengan kecepatan 36 km/jam. Sambilmembunyikan sirine yang frekuensinya 669 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara340 m/s, maka seseorang yang berdiri di tepi jalan mendengarkan frekuensi sirineyang mendekatinya sebesar ....a. 780 Hz d. 680 Hzb. 740 Hz e. 660 Hzc. 700 Hz
17. Intensitas bunyi pada jarak 20 m dari sumber bunyi besarnya 10-6 W/m2. Padajarak berapakah agar intensitas bunyi itu tinggal ¼ kali semula ....a. 5 m d. 30 mb. 10 m e. 40 mc. 20 m
18. Kebisingan bunyi sebuah mesin ketik adalah 50 dB. Bila dalam sebuah kantorterdapat 100 mesin ketik yang dibunyikan bersama-sama, maka kebisingan kantortersebut adalah ....a. 50 dB d. 90 dB
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 25
b. 60 dB d. 150 dBc. 70 dB
19. Peristiwa layangan bunyi terjadi bila ada interferensi antara dua gelombang bunyiyang ....a. Sama frekuensinya d. Hampir sama frekuensinyab. Sama amplitudonya e. Hampir sama amplitudonyac. Sama periodenya
20. Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan itu terdengar taraf intensitas ....a. 5 dB d. 40 dBb. 20 dB e. 50 dBc. 30 dB
Modul Fisika / Siti Hanik Zubaidah 26