Soal Uraian Materi Gelombang dan Sifat-Sifatnya

1. Grafik simpangan-waktu dan grafik simpangan-kedudukan dari suatu gelombang

ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

Tentukan :

a. Frekuensi getaran

b. Panjang gelombang

c. Cepat rambat gelombang

2. Gambar berikut menunjukkan gambar sesaat dari suatu gelombang longitudinal yang

berjalan suatu slinki dalam arah seperti ditunjukkan.

(a) Jika rapatan pada 𝐴 memerlukan 2 sekon untuk mecapai B, berapakah frekuensi

gelombang

(b) Berapa cepat rambat gelombang

(c) Jika frekuensi gelombang, gambarlah sketsa diagram gelombang dari 𝐴 ke 𝐵

3. Sebuah gelombang tsunami terbentuk di laut dengan panjang gelombang 1,2 km

menjalar menuju suatu pantai. Ketika gelombang tersebut hampir mencapai pantai,

petugas BMG mencatat kecepatan gelombangnya sebesar 90 km/jam dan panjang

gelombangnya adalah 80 m. Berapakah panjang gelombang tsunami tersebut saat

terbentuk?

4. Lukislah muka gelombang pantul dan sinar pantul untuk gelombang lurus yang

sedang menuju bidang penghalang lurus.

5. Pada tanki di bawah, ada dua pembangkit gelombang lurus, 𝐴 dan 𝐵, 𝐴 berada di

tempat yang dalam di kiri garis 𝑋𝑌, dan 𝐵 berada di tempatkan yang dangkal di kanan

𝑋𝑌. Pembangkit-pembangkit tersebut menghasilkan gelombang dengan frekuensi

sama.

(a) Lukislah diagram gelombang-gelombang yang dihasilkan dalam tanki sewaktu A

berjalan sendiri

(b) Seperti (a), tetapi kini 𝐵 yang dijalankan sendiri.

6.

Perhatikan gambar di atas, gelombang datang dari mediumm 1 menuju medium 2

dengan 𝐴𝐵 adalah bidang batas. Jika frekuensi gelombang dalam medikum 1 adalah

40 Hz, tentukan: (a) Panjang gelombang dalam medium 1 dan 2

(b) Cepat rambat gelombang dalam medium 1 dan 2

7. (a) Salin gelombang-gelombang yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini ke

selembar kertas dan gunakan prinsip superposisi liniear untuk menunjukkan

gelombang resultan.

(b) Bagaimanakah panjang gelombang dari gelombang yang dihasilkan dibandingkan

dengan gelombang-gelombang komponennnya?

8. Getaran dari sebuah pegas yang panjangnya 60 cm ditampilkan dalam persamaan

𝑦 = 4 cos (

𝜋𝑥

15) sin(100𝜋𝑡)

(a) Tentukan simpangan maksimum suatu partikel pada x = 5 cm.

(b) Tentukan letak simpul-simpul sepanjang pegas.

(c) Berapakah kelajuan partikel pada 𝑥 = 5 cm dan 𝑡 =1

6 s ?

(d) Tulislah persamaan dan gelombang-gelombang komponen yang antarposisinya

memberikan gelombang tegak di atas

9. Sebuah penggerak mekanik digunakan untuk membangun suatu gelombang tegak

pada seutas tali plastik, seperti ditunukkan pada gambar. Tegangan diberikan pada tali

dengan melewatkannya melalui sebuah katrol licin dan menggantungkan sebuah

balok logam diujungnya (lihat gambar). Panjang tali dari katrol ke penggerak adalah

1,25 m, dan massa jenis liniear tali adalah 5,00 g/m. Frekuensi penggerak (penggetar)

adalah 45,0 Hz.

Tentukan :

(a) Cepat rambat gelombang pada tali,

(b) Massa balok logam.

10. Seutas tali dengan panjang 116 cm direntangkan mendatar. Salah satu ujungnya

digetarkan naik-turun, sedangkan ujung lainnya terikat. Frekuensi 1

6 Hz dan amplitudo

10 cm. Akibat getaran tersebut, gelombang menjalar pada tali dengan kecepatan 8

cm/s.

Tentukan :

(a) Amplitudo gelombang hasil perpaduan (interferensi) di titik yang berjarak 108 cm

dari titik asal getaran,

(b) Letak perut ke-3 dan simpul ke-4 dari titik asal getaran