1. Pada pipa organa terbuka dengan panjang 20 cm didalamnya terjadi 2 buah simpul gelombang beresonansi dengan nada dari pipa organa lain yang tertutup yang di dalamnya membentuk 3 simpul, maka panjang pipa organa yang tertutup tersebut adalah ….
Jawaban dari Pak Dimpun:
Pada pipa organa terbuka: $=n+1 \\ 2=n+1 \\ n=1$ Pada pipa organa tertutup:$=n+1 \\ 3=n+1 \\ n=2$ Beresonansi, berarti frekuensi SAMA.
\[f_{1_{pob}}=f_{2_{pot}} \\ \frac{(1+1)v}{2L_{pob}}= \frac{(2.2+1)v}{4L_{pob}} \\
\frac{2v}{2L_{pob}}=\frac{5v}{4L_{pot}} \\ \frac{1}{20}=\frac{5}{4L_{pot}} \\ L_{pot}=25\: cm\]
2. Sepuluh buah terompet identik menghasilkan taraf intensitas bunyi 80dB ketika dimainkan di ruang konser. Jumlah terompet tersebut yang diperlukan agar menghasilkan taraf intensitas bunyi 90dB adalah
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\Delta TI=10\log \left ( \frac{m}{n} \right ) \\ m > n \\ 90-80=10\log \left ( \frac{m}{10} \right ) \\ m =100\]
3. Mobil A bergerak mendekati pengamat P yang sedang diam dengan kecepatan 30 m/s sambil membunyikan sirene berfrekuensi 504 Hz. Saat itu juga mobil B mendekati P dari arah yang berlawanan dengan A, pada kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirene berfrekuensi 518Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 300 m/s, maka frekuensi layangan yang didengar P adalah ....
Jawaban dari Pak Dimpun: \[\\\Delta f=\left | (\frac{v.f_{1}}{(v-v_{s1})}-(\frac{v.f_{2}}{(v-v_{s2})} \right |\\\Delta f=\left | \frac{300.504}{(300-30)}-\frac{300.518}{(300-20)} \right |\\f=5\: Hz\]
4. Cahaya putih diarahkan pada sebuah kisi yang memiliki 5000goresan/cm. Salah satu spektrum warna menghasilkan difraksi dengan sudut $53^{o}(sin 53^{0}=0,8)$ untuk orde ke-2. Panjang gelombang warna tersebut adalah … nm.
Jawaban dari Pak Dimpun: \[\\\lambda = \frac{\sin \theta }{n.N}=\frac{\sin 57 }{2.5000}\\ \lambda =\frac{0,8}{2.5000}\\\lambda =8.10^{-5}mm=800nm\]
5. Pada percobaan interferensi Young dipergunakan sinar dengan panjang gelombang 500nm. Jarak antar dua celah 1 mm dan jarak layar ke celah satu meter. Pada layar akan diperoleh jarak interferensi pita terang pertama ke pita terang keenam sejauh …mm.
Jawaban dari Pak Dimpun: \[p=\frac{n.\lambda .L}{d}\\p=\frac{5.5.10^{-4} .1000}{1}\\p=2,5\, mm\]
6. Celah tunggal selebar 0,20 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan panjang gelombang 6000A . Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar pada jarak 40 cm dari celah. Jarak antar pita gelap ke empat dengan titik tengah terang pusat adalah……
Jawaban dari Pak Dimpun: \[\\p=\frac{n.\lambda .L}{d}\\p=\frac{4.6.10^{-4} .400}{0,2}\\p=4,8\, mm\]
7. Seseorang bermata normal (titik dekatnya 25 cm) mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum. Diameter pupil matanya 2 mm dan mata peka terhadap cahaya yang panjang gelombangnya 550 x 10-6 mm. Batas daya urai mata orang itu adalah……
Jawaban dari Pak Dimpun: \[d_{m}=1,22\frac{\lambda .L}{D}\\ d_{m}=1,22\frac{5,5.10^{-4} .250}{2}\\ d_{m}=0,083\: mm\]
8. Seberkas cahaya tak terpolarisasi dipantulkan oleh selembar kaca (n = 1,5) yang tercelup dalam alkohol (n = 1,4). Jika sinar pantulnya terpolarisasi, maka tangen sudut polarisasi adalah…
Jawaban dari Pak Dimpun: \[\\\tan \theta =\frac{n_{2}}{n_{1}} \\\\ n_{2}> n_{1}\\\\ \tan \theta =\frac{1,5}{1,4}\\\\\tan \theta =1,07\approx 1,\]
9. Seberkas cahaya yang terdiri dari dua panjang gelombang 5200 dan 6500 digunakan untuk menghasilkan pita-pita interferensi dalam percobaan Young. Jika jarak antara celah adalah 2,00 mm dan jarak antara bidang celah dan layar adalah 120 cm. Berapakah jarak terpendek dari terang pusat di mana pita terang yang dihasilkan kedua gelombang berimpit?
Jawaban dari Pak Dimpun: \[\\ n_{1}\lambda _{1}=n_{2}\lambda _{2}\\\\n_{1}.5200=n_{2}.6500 \\\\ \mathrm{diperoleh\: nilai\: n\: terkecil:}\\\\ n_{1}=4;\, n_{2}=5\\\\p=\frac{n.\lambda .L}{d}\\\\p=\frac{4.(5,2.10^{-4}).1200}{2}\\\\p=1,56\, mm\]
10. Jika analisator dan polarisator membentuk sudut a, maka intensitas sinar yang diteruskan sebanding dengan……
Jawaban dari Pak Dimpun: \[I=\frac{1}{2}I_{o}\cos ^{2}a \\ I\approx \cos ^{2}a\]
11. Jika jarak dua muatan listrik yang tolak menolak adalah r, maka besar gaya listriknya adalah F. Jika masing-masing muatan diperbesar tiga kali dan besar gaya listriknya sama dengan F, maka jarak kedua muatan tersebut harus dijadikan……
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[ \frac{F}{F^{'}}=\frac{Q_{1}.Q_{2}}{Q^{'}_{1}.Q^{'}_{2}}\left ( \frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2} \\ \frac{F}{F}=\frac{Q_{1}.Q_{2}}{3Q_{1}.3Q_{2}}\left ( \frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}\\ \left ( \frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}=9 \\ r_{2}=3r_{1}\]
12. Empat buah muatan, masing-masing 10µC, 20µC, -30µC, dan 40µC, ditempatkan pada titik sudut sebuah empat persegi panjang dengan panjang sisi 60 cm dan 80 cm. Potensial listrik pada titik tengah empat persegi panjang tersebut adalah…
13. Makin besar beda tegangan antara kedua ujung sebuah penghantar makin besar pula hambatan penghantar itu. SEBAB Hambatan sebuah penghantar berbanding lurus dengan beda tegangannya.
Jawaban dari Pak Dimpun: \[R=\rho \frac{L}{A}\]Pernyataan dan alasan SALAH (E)
14. Cahaya dan bunyi persamaan dan perbedaannya sebagai berikut : (1) Keduanya adalah gejala gelombang (2) Cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sedangkan bunyi gelombang mekanik (3) Cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi longitudinal (4) Kecepatan perambatannya sama
Jawaban dari Pak Dimpun: 1,2,3 Benar (A)
15. Gelombang yang merambat menurut persamaan y = 20 sin (4x-0,2t ) cm dengan x dalam sentimeter dan t dalam sekon memiliki: (1) Amplitudo 0,2 m (2) Panjang gelombang 0,5π cm (3) Cepat rambat 0,05 cm/s (4) Frekuensi getar 0,2 Hz
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[ y=20\sin (4x-0,2t)cm \\diperoleh: \\ A=20cm=0,2m \\ \lambda =\frac{2\pi }{k}=\frac{2\pi }{4}=0,5\pi cm \\ v=\frac{\omega }{k}=\frac{0,2}{4}=0,05cm/s \\ f=\frac{\omega }{2\pi }=\frac{0,2}{2\pi }=0,1\pi ^{-1}\]
Silahkan artikel berihutnya....
