Kumpulan Soal-soal Gelombang Mekanik

Pilihan Ganda

Soal 1

Salah satu ujung seutas tali yang cukup panjang digetarkan sehingga timbul gelombang transversal. Jarak antara dua bukit yang berdekatan adalah 40 cm. Jika frekuensi sumber getar 10 Hz, cepat rambat gelombang pada tali tersebut adalah . . . .
a. 4 m/s
b. 2 m/s
c. 1 m/s
d. 0,4 m/s
e. 0,2 m/s

Soal 2

Seorang siswa mengamati gelombang pada permukaan air dengan meletakkan dua buah gabus yang terapung tepat di puncak gelombang. Jarak antara kedua gabus adalah 1 meter. Jika di antara kedua gabus tersebut terdapat 2 puncak gelombang maka panjang gelombang permukaan air tersebut adalah . . . .
a. 50 cm
b. 40 cm
c. 25 cm
d. 20 cm
e. 10 cm

Soal 3

Gelombang transversal pada suatu medium memiliki persamaan y = 0,2 sin (50 πt – πx). Jika x dan y dalam meter, t dalam sekon maka frekuensi dan panjang gelombang pada medium tersebut masing-masing adalah . . . .
a. 50 Hz dan 1 meter
b. 50 Hz dan 0,5 meter
c. 25 Hz dan 2 meter
d. 25 Hz dan 1 meter
e. 25 Hz dan 0,5 meter

Soal 4

Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 10 Hz dan cepat rambat gelombang 5 m/s. Jika amplitudo gelombang 10 cm maka persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang adalah . . . .
a. y = 0,1 sin 20π (t – 5x)
b. y = 0,1 sin 20π (t – 0,5x)
c. y = 0,1 sin 20π (t – 0,2x)
d. y = 0,1 sin 10π (t – 5x)
e. y = 0,1 sin 10π (t – 0,2x)

Soal 5

Suatu gelombang stasioner memiliki persamaan y = 40 cos 2πx sin 100πt. x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Pernyataan berikut berkaitan dengan gelombang stasioner tersebut.
1) Amplitudo gelombang sumber adalah 40 cm.
2) Frekuensi gelombang sumber 50 Hz.
3) Panjang gelombang sumber adalah 50 cm.
4) Cepat rambat gelombang sumber adalah 250 cm/s.
Pernyataan di atas yang benar adalah . . . .
a. 1), 2), dan 3)
b. 1) dan 3)
c. 2) dan 4)
d. 4) saja
e. 1), 2), 3), dan 4)

Soal 6

Suatu gelombang stasioner memiliki panjang gelombang 60 cm. Jarak simpul dan perut gelombang terdekat adalah . . . .
a. 15 cm
b. 30 cm
c. 45 cm
d. 60 cm
e. 75 cm

Soal 7

Seorang siswa melakukan percobaan gelombang stasioner pada tali yang panjangnya 150 cm dengan beban 1,5 newton. Dari hasil percobaan didapatkan pola gelombang yang terdiri atas 3 perut dan 4 simpul. Jika frekuensi vibrator yang digunakan 50 Hz maka cepat rambat gelombang stasioner tersebut adalah . . . .
a. 1,5 m/s
b. 1,0 m/s
c. 0,75 m/s
d. 0,5 m/s
e. 0,25 m/s

Soal 8

Syarat terjadinya interferensi gelombang adalah gelombang-gelombang yang mengalami interferensi harus bersifat koheren, maksudnya adalah . . . .
1) memiliki panjang gelombang yang sama
2) memililki amplitudo yang sama
3) memiliki frekuensi yang sama
4) memiliki fase yang sama
Pernyataan di atas yang benar adalah . . . .
a. 1), 2), dan 3)
b. 1) dan 3)
c. 2) dan 4)
d. 4) saja
e. 1), 2), 3), dan 4)

Soal 9

Dua buah sumber gelombang masingmasing memancarkan frekuensi 100 Hz dan 110 Hz. Periode layangan yang teramati adalah . . . .
a. 10 sekon
b. 5 sekon
c. 2,5 sekon
d. 0,2 sekon
e. 0,1 sekon

Essay

Soal 1

Pada ujung seutas tali yang cukup panjang digetarkan dengan frekuensi 10 Hz dan amplitudo 25 cm. Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 2 m/s, tentukanlah simpangan gelombang pada suatu titik yang berjarak 2 meter dari sumber gelombang pada saat t = 0,5 sekon!

Soal 2

Gelombang pada permukaan air memiliki persamaan y = 0,1 sin (200πt – 10πx), x dan y dalam meter, t dalam sekon. Setelah mengalami pemantulan, pertemuan gelombang datang dan gelombang pantul menyebabkan terbentuknya gelombang stasioner. Jika dianggap gelombang pada air mengalami pemantulan pada ujung bebas,
a. tuliskanlah persamaan gelombang stasionernya,
b. tentukanlah jarak antara dua simpul gelombang yang berdekatan.

Soal 3

Seorang siswa melakukan percobaan gelombang stasioner dengan menggunakan vibrator berfrekuensi 50 Hz. Percobaan itu menghasilkan pola gelombang sebagai berikut.

Tentukanlah:
a. cepat rambat gelombang stasioner pada percobaan tersebut,
b. jika massa beban 100 gram dan percepatan gravitasi 10 m/s², tentukanlah μ tali yang digunakan.

Soal 4

Seutas kawat yang mempunyai massa jenis 0,2 kg/m ditegangkan dengan gaya 20 N. Salah satu ujung kawat tersebut digetarkan dengan frekuensi 8 Hz dan amplitudo 0,02 m. Jika getaran menjalar ke kanan, tentukan persamaan gelombang tersebut!

Soal 5

Seutas tali yang panjangnya 58 cm salah satu ujungnya terikat dan ujung lainnya digetarkan vertikal. Frekuensi dan amplitudo getar tali tersebut masing-masing 8 Hz dan 5 cm. Jika kecepatan gelombang yang menjalar pada tali adalah 4 cm/sekon. Tentukan amplitudo gelombang hasil perpaduan di titik yang berjarak 4 cm dari ujung yang digetarkan!

Soal 6

Suatu gelombang berjalan memiliki persamaan:
y = 20 sin 100π (t – 0,5x), x dan y dalam cm, dan t dalam sekon.
Tentukanlah:
a. frekuensi gelombang,
b. cepat rambat gelombang, dan
c. panjang gelombang.

Berlangganan update artikel terbaru via email: