Cara Cepat Fisika SMA dan SMP

SOAL JAWAB GELOMBANG MEKANIK SBMPTN

GELOMBANG MEKANIK adalah sebuah sebuah gelombang yang terjadi akibat adanya peristiwa mekanik (gerak, gangguan atau usikan berjalan), yang dalam perambatannya memerlukan medium. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi, gelombang pada tali, gelombang pada air.

Berikut kami pilihkan 30 soal gelombang mekanik dari koleksi soal-soal masuk PTN (dari SKALU sampai SBMPTN).

Kami sengaja tidak menuliskan pilihan jawabannya ( soal pilihan ganda ) agar lebih praktis. Selamat belajar...
1. PPI 1980; Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu dari lainnya sejauh 60 cm. Keduanya naik turun bersama permukaan air dengan frekuensi 2 getaran per detik. Bila salah satu berada di puncak bukit gelombang, yang lain berada di lembah gelombang; sedangkan diantara kedua gabus itu terdapat satu bukit gelombang, maka cepat rambat gelombang pada permukaan air danau …cm/s
\[ \frac{3}{2}\lambda = 60cm \\ \lambda =40cm \\ v=f.\lambda =2.40=80cm/s\]
2. PPI 1982; Seutas tali panjang 40 m digetarkan transversal. Cepat rambat gelombang transversal pada tali tersebut 50 m/s. Jika gaya tegangan pada tersebut 2,5 N, massa tali adalah …kg
\[v=\sqrt{\frac{F.L}{m}} \Rightarrow m=\frac{F.L}{v^{2}}=\frac{2,5.40}{50^{2}}=0,04\, kg\]
3. Sipenmaru 1986; Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo $10^{-2}$ dan periode 0,2 detik. Jarak AB adalah 0,3 m. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s, maka pada suatu saat tertentu beda fase antara dua titik A dan B adalah …rad
\[\theta =\frac{2\pi \Delta x}{\lambda }=2\pi .\frac{0,3}{0,5 }=\frac{6\pi }{5}\]
4. Sipenmaru 1987; Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah $y=6\sin (0,02\pi x+4\pi t)$ , y dan x dalam cm dan t dalam detik, maka …
1. amplitude gelombang 6 cm
2. panjang gelombang 100 cm
3. frekuensi gelombang 2 Hz
4. penjalaran gelombang ke x positif
\[y=6\sin (0,02\pi x+4\pi t) \\ y=A\sin (\frac{2\pi }{\lambda }x+2\pi f t)\] \[A=6\, cm\]\[\frac{2\pi }{\lambda }=0,02\pi \\ \lambda =100\, cm\]\[2 f=4 \\ f=2\, Hz\]
5. UMPTN 1989 Rayon A;  Bila garpu tala digetarkan pada dawai terjadi gelombang stasioner seperti
SOAL JAWAB GELOMBANG MEKANIK SBMPTNterlihat pada gambar. Kecepatan rambatan gelombang pada dawai adalah …m/s
$v=f.\lambda =f.\frac{L}{2} \\ v=340.\frac{1,2}{2}=204\, m/s$
6. UMPTN 1989 Rayon B; Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan kelajuan 8 m/s, frekuensi 16 Hz, amplitude 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak $9\frac{1}{2}$ m dari S. Jika S telah bergetar $1\frac{1}{4}$ detik, dan arah getar pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah …(dalam cm)
\[y=A\sin \left ( 2\pi ft-\frac{2\pi fx}{v} \right ) \\ y=0,04\sin 2\pi \left ( (16)\frac{5}{4}-\frac{(16)19}{2.8} \right )=0\]
7. UMPTN 1992 Rayon A; Suatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 12 cm dan amplitudonya 4 cm, Maka simpangan titik B pada saat fase titik A $\frac{3\pi }{2}$ adalah …cm
\[y=A\sin \left ( \theta -\frac{2\pi .x_{AB}}{\lambda } \right ) \\ y=4\sin \left ( \frac{3\pi }{2} -\frac{2\pi .8}{12} \right )=2\, cm\]
8. UMPTN 1992 Rayon B; Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan $y=0,2\sin \pi (50t+x)$ meter. Dari persamaan gelombang tersebut, pernyataan yang benar adalah …
1. frekuensi gelombang 25 Hz
2. panjang gelombang 2 m
3. cepat rambat gelombang 50 m/s
4. dua titik yang berjarak 50m sefase
\[y=0,2\sin \pi (50t+x) \\ y=A\sin \pi(2ft+\frac{2x}{\lambda }) \\ 50=2f \\ f=25\, Hz\]\[\frac{2}{\lambda }=1 \\ \lambda =2\,\]\[v=\frac{koef\, t}{koef\, x}=\frac{50}{1}=50\, m/s\]\[n=\frac{x}{\lambda }=\frac{50}{2}=25\, (sefase)\]SABAR YA... AKAN KITA SAMBUNG NANTI....

9. UMPTN 1992 Rayon C; Persamaan gelombang transversal mempunyai bentuk $y=2\sin 2 \pi (\frac{1}{0,01}-\frac{x}{30})$ dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka …
1. panjang gelombangnya 30 cm
2. amplitudonya 1 cm
3. frekuensinya 100 Hz
4. kecepatan rambatnya 2000 cm/s

10. UMPTN 1994 Rayon A/B/C kode 22/25/23; Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dipendekkan 2cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah ...

11. UMPTN 1994 Rayon C kode 23; Sepotong dawai yang panjangnya 80cm dan massanya 16gram dijepit kedua ujungnya dan terentang dengan tegangan 800N, Frekuensi nada atas kesatu yang dihasilkan adalah …Hz

12. UMPTN 1995 Rayon A kode 55; Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya 2N, dirambati gelombang tranversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40m/s, maka massa tali tersebut adalah …gram

13. UMPTN 1995 Rayon B kode 62; Dawai piano yang panjangnya 0,5m dan massa ditegangkan 200N, maka frekuensi nada dasar piano adalah …Hz

14. UMPTN 1996 Rayon A kode 25; Tali yang panjangnya 5 m bertegangan 2 N dan digetarkan sehingga terbentuk gelombang stasioner. Jika massa tali, maka cepat rambat gelombang pada tali adalah …m/s

15. UMPTN 1996 Rayon C kode 24 Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga permukaan air timbul lingkaran gelombang yang berjalan. Jika lingkaran pertama menempuh jarak 5m selama 2 sekon dan sepanjang itu terdapat 20 gelombang, maka :
1. cepat rambat gelombang 2,5m/s
2. frekuensi gelombang 10Hz
3. periode gelombang 0,1 sekon
4. panjang gelombang 0,25 m

16. UMPTN 1997 Rayon C kode 45; Dua gelombang masing-masing merambat melalui tali A dan B yang kondisi fisisnya sama tetapi frekuensi A 2 kali frekuensi gelombang B dan amplitude gelombang A 2 kali amplitude gelombang B. Perbandingan energi gelombang A dan B dapat dinyatakan sebagai…

17. UMPTN 1998 Rayon B kode 25; Gelombang tranversal dari A dan B dengan cepat rambat 12m/s pada frekuensi 4Hz dan amplitude 5cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah …

18. UMPTN 1998 Rayon C kode 52; Persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu kawat adalah $y=-2\sin \pi (0,5x-200t)$. Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka amplitudan dan panjang gelombangnya adalah... :

19. UMPTN 1998 Rayon C kode 52; Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100N. Pada saat dawai digetarkan dengan frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebut adalah …gram

20. UMPTN 1999 Rayon B kode 52 Kecepatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapat diperbesar dengan :
1.memperpendek dawai
2.memperkecil massa per satuan panjang
3.memperbesar luas penampang dawai
4.memperbesar tegangan dawai

21. UMPTN 2000 Rayon A kode 26 Suatu gelombang dinyatakan dengan persamaan $y=0,20\sin 0,40 \pi (5x-60t)$. Bila semua jarak diukur dalam cm dan waktu dalam sekon, maka pernyataan berikut ini yang benar adalah …
1.panjang gelombangnya bernilai 5 cm
2.frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz
3.gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm/s
4.simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi x=35/12 cm dan saat t=1/24s

22. UMPTN 2000 Rayon B kode 25 Gelombang $y_{1}=A\sin (kx-\omega t)$ bersuperposisi $y_{2}=A\sin (kx+\omega t)$ . Amplitudo gelombang resultannya …
1. bergantung pada x
2. nilai maksimumnya 2A
3. nilai minimumnya nol
4. bergantung pada waktu

23. UMPTN 2000 Rayon B kode 25 Persamaan untuk gelombang tranversal mempunyai bentuk $y=\sin 2 \pi (\frac{t}{0,02}-\frac{x}{15})$, dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Maka :
1.panjang gelombang sama dengan 15 cm
2.frekuensi sama dengan 50Hz
3.amplitudonya sama dengan 1 cm
4.kecepatan rambat sama dengan 750cm/s

24. UMPTN 2000 Rayon C kode 22 Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya 200 m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat ke menara yang lain. Jika pantul terdeteksi setelah 10s, maka tegangan kawat adalah …N

25. UMPTN 2001 Rayon C kode 352 Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter, maka gelombang akan mencapai jarak 10 meter dalam waktu …detik

26. SPMB 2002 Regional II kode 321 Sebuah gelombang merambat dinyatakan dalan satuan dasar SI sebagai berikut $y=0,2\sin \pi (0,2x-20t)$
1.gelombang merambat ke arah sumbu x positif
2.lajunya 100 m/s
3.frekuensinya 10Hz
4.di x=0, pada t=0, simpangannya nol .

27. SPMB 2002 Regional II kode 321; Sebuah titik P bergetar harmonis sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 24 m/s, frekuensi 12Hz dan amplitude 10cm. Pada t=0 simpangan titik P sama dengan nol. Simpangan titik Q yang berada pada jarak 3m dari P saat P sudah bergetar ½s adalah …cm

28. SPMB 2002 Regional III kode 721 Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas. Titik simpul yang ke sepuluh berjarak 1,52m dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz, maka cepat rambat gelombangnya…m/s

29. SPMB 2003 Regional I kode 721 Seutas tali yang panjangnya 8m memiliki massa 1,04gram. Tali digetarkan sehingga sebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaaan $y=0,03\sin (x+30t)$ , x dan y dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut adalah …N

30. SPMB 2004 Kode 150 nomor 7 Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah …Hz

Terimakasih telah mempelajari:" SOAL JAWAB GELOMBANG MEKANIK SBMPTN " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....