Photobucket
Photobucket

Minggu, 04 Maret 2012

BAB XII GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI


BAB I
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.

Rounded Rectangle: ¦ =  Hubungan ¦ dan T


                             ® get/s = cps = Hz

  1. Getaran Harmonis
Adalah  gerakan proyeksinya suatu yang bergerak melingkar pada garis tengah lingkaran
¨      Rounded Rectangle: j =   = ¦ . tFase ( j ) adalah perbandingan antara wkatu bergetar dengan waktu getar


¨      Rounded Rectangle: q = 360 . j
q = 2p .  
Sudut fase ( q )



¨      Simpangan getaran ( y )
Adalah jarak antara kedudukan setimbang dengan kedudukan titik yang bergetar
Rounded Rectangle: y = A sin qy = R sin q ® R = Amplitudo = simpangan getar terbesar

¨      Rounded Rectangle: v1 = v cos qKecepatan getaran ( v1 )
                                     ® v = w A
¨      Rounded Rectangle: a1 = – w2 yPercepatan getaran ( a1 )
                                    ® aS = w2 A
Rounded Rectangle: a1 = – aS sin q 

                                         aS = percepatan sentripetal ( m/s2 )
a1   = percepatan getaran ( m/s2 )
w   = kecepatan anguler ( rad/s2 )
v    = kecepatan linier ( m/s )
¨      Gaya pada getaran ( F )
Rounded Rectangle: F = k . yF = m . a1
                                    ® k = m . w2
¨      Energi getaran :
a.       Rounded Rectangle: Ek = ½ m v2Rounded Rectangle: Ep = ½ k y2Energi potensial (Ep)

b.      Energi kinetik (Ek)

c.       Energi mekanik (Em)
Em = Ep + Ek
       = ½ k y2 + ½ m v2
       = ½ k A2 sin2 q + ½ m w2 A2 cos2 q
       = ½ k A2 sin2 q + ½ k A2 cos2 q
Rounded Rectangle: Em = ½ k A2       = ½ k A2 ( sin2 q + cos2 q )

F     = gaya ( N )
k     = konstansa
Ep  = energi potensial ( j )
Ek  = energi kinetik ( j )
Em = energi mekanik ( j )


  1. Periode getaran pada pegas dan ayunan sederhana
Rounded Rectangle: ¦ =   Rounded Rectangle: T = 2p Rounded Rectangle: T = 2p a. Pegas                                                       b. Ayunan Sederhana













Rounded Rectangle: ¦ =




Rounded Rectangle: y = l sin a

 

 

 

 

 

 

 


T = periode                                                 T  = periode ayunan

m = massa beban yang digantung               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






  1. Suatu titik materi bergetar selaras dengan persamaan simpangan : y = 10 sin ½ p t, y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan: amplitudo, frekwensi dan simpangannya bila t = ½ s.





  1. 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






  1. Sebuah bandul dengan massa beban 100 gram dengan panjang tali 40 cm
    (g = 10 m/s2), tentukan perioda getarannya!






Soal-Soal
1.      Suatu titik zat melakukan getaran harmonis dengan amplitudo 4 cm. Berapakah simpangan pada saat fasenya  dan ?
2.      Sebuah titik materi melakukan getaran harmonis, frekwensi getarannya Hz, 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
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  dengan amplitudo getaran 4 cm dan perioda getarannya  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
  1. Gelombang Mekanik :

Syarat terjadinya harus ada :  1.  Sumber bunyi

                                               2.  Medium yang lenting

Contoh :  -    Gelombang pada tali

                -    Gelombang pada pegas
                -    Gelombang pada air
  1. 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
  1. Gelombang Transversal :
-          Gelombang yang arah getaran tegak lurus arah rambatan gelombang
-          Mempunyai bukit dan lembah
  1. Gelombang Longitudinal
-          Gelombang yang arah getaran sejajar/berimpit arah gelombang
-          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.





Rounded Rectangle: f = 1/T


Rounded Rectangle: v = l / T
Rounded Rectangle: v = l . f
 


3.      Panjang Gelombang = l (m, cm)
Adalah karak yang ditempuh gelombang setiap periode.
4.      Kecepatan Gelombang = v
Adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap satuan waktu


 


  1. 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
tC = t – x/v




Simpangan di C adalah :
Yc  = A sin q                                               Yc   = simpangan dititik c (cm, m)
       = A sin 2p.Qc                                       A    = amplitudo gelombang (cm, m)
       = A sin 2pf.tc                                       f      = frekwensi gelombang (Hz)
       = A sin 2p.f(t – x/v)                             t      = waktu bergetar (s)
       = A sin 2p (ft – fx/v)                            x     = jarak (cm, m)
Rounded Rectangle: Yc = A sin 2p (ft – x/l)                                                                    l     = panjang gelombang (cm, m)


Yc  = A sin (2pft - x)
Rounded Rectangle: Yc = A sin (2pft – k x)Jika :  = k       maka
                                               k = bilangan gelombang ( ...../m)
  1. 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) = l
-          Jarak 2 simpul berturut-turut (S-P-S) = l
-          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 :






  1. 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 :






  1. Diketahui persamaan simpangan gelombang berjalan :
y = 6 sin p (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.                                                                                                                                    

v

 
Jika v = 10 m/s, tentukan panjang gelombang dan perioda!


 


  1. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan :
y = 0,05 sin (16pt – 4x), jika x dalam meter dan t dalam detik, tentukan : amplitudo gelombang, cepat rambat gelombang dan bilangan gelombang!

  1. 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!
  2. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan :
y = 0,2 sin 0,4p(60t – x), dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik.

Tentukan :  a.  amplitudo gelombang

                   b.  bilangan gelombang
                   c.  panjang gelombang
                   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.      Rounded Rectangle: V = l . ¦Berlaku rumus :                                     V    = cepat rambat bunyi ( m/s )
                                                              l     = 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.
  1. Refraksi/Pembiasan
Sumber bunyi dapat mengalami refraksi susah suara pada malam hari lebih jelas pada siang hari.
Siang hari
t rendah ®  r >                                           t tinggi ® r <
t = tinggi ® r <                                          t = rendah ® r >






 
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.
  1. 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.
-          Rounded Rectangle: Jumlah layangan tidap detik = ¦tinggi - ¦rendahSyarat : selisih frekwensi 2 SB harus kecil


  1. Difraksi/Pembelokan
-          Muka gelombang adalah titik-titik yang mempunyai fase yang sama
-          Setiap partikel yang dilalui gelombang selalu membentuk muka gelombang baru.

Ø  Cepat Rambat Bunyi
Rounded Rectangle: v = l . ¦v    = cepat rambat bunyi (m/s)
l    = panjang gelombang (m)
¦    = frekwensi bunyi (Hz)
a.       Cepat rambat bunyi dalam gas
Rounded Rectangle: v =  Rounded Rectangle: v =  Rounded Rectangle: v =  Rounded Rectangle: v =  P     = tekanan gas (N/m2)
g     = 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)
r     = massa jenis zat cair (kg/m3)

c.       Cepat rambat bunyi dalam zat padat
E     =  modulus young (N/m2)
       =  modulus zat padat (N/m2)
r     = massa jenis zat padat (kg/m3)

Ø  Percobaan Melde
Fungsinya : menentukan kecepatan gelombang berjalan transversal pada dawai.







Rounded Rectangle: v =

 


                                                    W
m = massa persatuan panjang dawai
m =
Rounded Rectangle: v =  v     = cepat rambat gelombang (m/s)
F     = gaya tegang dawai (N)
m    = massa (kg)
l      = panjang dawai (m)

Ø  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







Rounded Rectangle: ¦o =

 
S                                                          F                                           dan







Rounded Rectangle: ¦n =

 




¦o = frekwensi nada dasar
l    = panjang dawai
F  = gaya tegang
¦n = frekwensi nada atas ke n (n = 1, 2, 3, …..)
Ø  Energi pada Sumber Bunyi








Rounded Rectangle: E = ½ k A2


Text Box: k = m w2




 

 


K = tetepan                                                 m = massa

A = amplitudo                                             w = kecepatan anguler
Proses mendengar harus ada :  1.  Benda yang bergetar
                                                  2.  Medium/zat perantara
                                                  3.  Telinga
Sedangkan nyaring tidaknya SB tergantung :
-          frekwensi
-          kepekaan telinga
-          intensitas
Ø  Intensitas Bunyi (I)
P= daya (watt)\
A= luas permukaan (m2)
I= intensitas bunyi (w/m2)

 
Rounded Rectangle: I =  Adalah  besarnya energi yang dipancarkan sumber bunyi disetiap satuan waktu yang menembus bidang secara tegak lurus setiap satuan luas.
I =       ®       = P   ®
                                       
Sedang intensitas bunyi di suatu titik berjarak r dari SB adalah :
Rounded Rectangle: I =  r = jarak
k = konstanta (maisng-masing SB k berbeda)

Ø  Taraf Intensitas Bunyi (TI)
Adalah :          perbedaan antara logaritma intensitas bunyi dari suatu bunyi dengan logaritma harga ambang intensitas bunyi.



Rounded Rectangle: TI = log


Rounded Rectangle: TI = 10 log
 
                                                  Dalam dB (deci Bell)


                                                  Dalam B (Bell)

TI        = taraf intensitas (dB)
I           = intensitas bunyi (w/m2)
Io         = intensitas ambang bunyi (w/m2)
Ø  Azas Doppler
Adalah  gejala tidak samanya frekwensi bunyi yang terdengar dengan frekwensi sebenarnya, karena pendengar dan sumber bunyi relatif bergerak.
Rounded Rectangle: ¦p =  . ¦s¦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 
-          Jika S dan P bergerak ke kiri     ® tanda Å

Contoh Soal
  1. Berapa laju rambat bunyi dalam karbondioksida yang bersuhu 4000K dan ber-tekanan 0,5 atm? (M = 44 kg/kmol, g = 1,3)
Penyelesaian :



  1. Berapa laju gelombang kompresi pada batang logam yang mempunyai modulus young 1,2 x 1010 N/m2 dan massa jenis 8920 kg/m3.
Penyelesaian :





  1. 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 l?
Penyelesaian :





  1. Berapakah taraf intensitas suatu mesin yang mempunyai intensitas 102 w/m2, jika intensitas ambangnya 10-10 w/m2?
Penyelesaian :





  1. 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 r 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 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 saat kecepatannya sama dengan kecepatan maksimum, simpangannya adalah ....
a.       Nol
b.      0,5 A
c.       0,064 A
d.      0,87 A
e.       A
2.      Sebuah pegas mempunyai konstanta 200 N/m bergetar harmonis dengan amplitudo 5 cm. Berapa energi pegas setelah 1 jam adalah ....
a.       0,25 J
b.      0,5 J
c.       1,0 J
d.      0,87 J
e.       10 J
3.      Pada saat energi kinetik benda yang bergetar harmonik sama dengan energi potensialnya, maka ....
a.       Sudut fasenya 1800                              d.    Sudut fasenya 450
b.      Fasenya ¼                                            e.     Percepatannya nol
c.       Fasenya ¾
4.      Sebuah engkol mesin bergerak harmonis dengan kecepatan sudut 240 rad/det. Bila amplitudo 2 m, maka simpangan pada saat bergetar 0,25 detik adalah ....
a.       0,25 m                                                  d.    2 m
b.      Ö2 m                                                     e.     2Ö2 m
c.       Ö3 m
5.      Ayunan bandul jam adalah satu kali tiap detik. Bila g = 9,8 m/s2, maka panjang lengannya adalah ....
a.       78,0 cm                                                 d.    40,2 cm
b.      64,1 cm                                                 e.     24,8 cm
c.       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/s
b.      8,51 cm/s                                              e.     19,12 cm/s
c.       9,06 cm/s
7.      Perbedaan antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal terletak pada
a.       Arah rambatnya                                    d.    Frekuensinya
b.      Arah getarnya                                       e.     Cepat rambatnya
c.       Panjang gelombangnya
8.      Frekuensi suatu pemancar radio 2 MHz. Jika cepat rambat gelombang elektromagnetik 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 m
c.       1,5.102 m
9.      Gelombang listrik PLN frekuensinya 50 Hz. Saat fase gelombang 1/8, maka rambatnya adalah ....
a.       1/100 detik                                           d.    1,0 detik
b.      1/50 detik                                             e.     25 detik
c.       1/25 detik
10.  Gelombang stasioner pada tali terjadi karena ....
a.       Terjadi interferensi                               d.    Layangan gelombang
b.      Adanya efek doppler                           e.     Resonansi gelombang
c.       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 kg
b.      0,375 kg                                               e.     6,75 kg
c.       0,65 kg
12.  Suatu gelombang merembet dengan persamaan : y = 8 sin (2pt – 0,22px). jika x dan y dalam meter dan t dalam detik, maka frekuensi dan panjang gelombangnya ..
a.       1 Hz dan 0,4 m                                     d.    2 Hz dan 10 m
b.      1 Hz dan 2,5 m                                     e.     3 Hz dan 10 m
c.       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 m
b.      0,725 m                                                e.     4,20 m
c.       1,38 m
14.  Cepat rambat bunyi dalam air 4 kali cepat rambat rambat bunyi di udara. Panjang gelombang 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 bunyi tersebut adalah .... (Io = 10-13 W/m2)
a.       10 dB                                                   d.    40 dB
b.      20 dB                                                   e.     50 dB
c.       30 dB
16.  Mobil pemadam kebakaran melaju dengan kecepatan 36 km/jam. Sambil membunyikan sirine yang frekuensinya 669 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka seseorang yang berdiri di tepi jalan mendengarkan frekuensi sirine yang mendekatinya sebesar ....
a.       780 Hz                                                  d.    680 Hz
b.      740 Hz                                                  e.     660 Hz
c.       700 Hz
17.  Intensitas bunyi pada jarak 20 m dari sumber bunyi besarnya 10-6 W/m2. Pada jarak berapakah agar intensitas bunyi itu tinggal ¼ kali semula ....
a.       5 m                                                       d.    30 m
b.      10 m                                                     e.     40 m
c.       20 m
18.  Kebisingan bunyi sebuah mesin ketik adalah 50 dB. Bila dalam sebuah kantor terdapat 100 mesin ketik yang dibunyikan bersama-sama, maka kebisingan kantor tersebut adalah ....
a.       50 dB                                                   d.    90 dB
b.      60 dB                                                   d.    150 dB
c.       70 dB
19.  Peristiwa layangan bunyi terjadi bila ada interferensi antara dua gelombang bunyi yang ....
a.       Sama frekuensinya                               d.    Hampir sama frekuensinya
b.      Sama amplitudonya                              e.     Hampir sama amplitudonya
c.       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 dB
b.      20 dB                                                   e.     50 dB
c.       30 dB


Tidak ada komentar:

Posting Komentar