You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
You're Reading a Free Preview
Fisikastudycenter.com- Berikut ini ditampilkan beberapa contoh soal materi Gelombang Bunyi dan Gelombang Mekanik dibahas di kelas XII (12) SMA:  1. Sebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10-5 watt/m2. Jika intensitas ambang bernilai 10-12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi tersebut!
2. Seorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang berdaya 12,56 watt. Tentukan besar taraf intensitas bunyi yang didengar anak tersebut jika Π adalah 3,14 dan intensitas ambang pendengaran I0 = 10-12 watt/m2! PembahasanUntuk menentukan taraf intensitas bunyi gunakan persamaan berikut Taraf Intensitas Bunyi
Intensitas Bunyi
dimana P adalah daya dalam satuan watt dan A adalah luasan dalam satuan m2,asumsikan bunyi menyebar merata sehingga membentuk luasan berupa bola sehingga A = 4 Πr2, dimana r adalah jari-jari bola atau sama dengan jarak anak dari sumber bunyi. Sehingga:
3. Sebuah bom molotov meletus pada jarak 20 meter dari seorang anak . Jika anak tersebut mendengar bunyi ledakan dengan taraf intensitas sebesar 120 dB, tentukan besar taraf intensitas yang didengar seorang anak lain yang berada pada jarak 180 m dari anak pertama!
dengan r1 adalah jarak anak pertama dari sumber bunyi (20 m) dan r2 adalah jarak anak kedua dari sumber bunyi (180+20 = 200 m)
4. Sebuah pabrik memiliki 100 mesin yang identik. Jika sebuah mesin memiliki taraf intensitas bunyi sebesar 70 dB, tentukan nilai taraf intensitas bunyi yang terdengar jika semua mesin di pabrik tersebut dinyalakan bersamaan! (Tipikal Soal UN) PembahasanUntuk menentukan Taraf Intensitas bunyi oleh banyak sumber yang identik gunakan persamaan berikut:
dimana TI1 adalah TI sebuah sumber bunyi dan n adalah banyaknya sumber bunyi. Sehingga
Pembahasan Intensitas sebuah sumber bunyi dari dua tempat yang berbeda:
6. Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil) yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata- rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1 dan kecepatan mobil 20 m.s-1, maka frekuensi yang di dengar saat mobil mendekat adalah.... A. 805 Hz B. 810 Hz C. 815 Hz D. 850 Hz E. 875 HzSumber soal : Ujian Nasional Fisika Tahun 2008/2009 Pembahasan Penerapan efek Doppler, pendengar dalam posisi diam berarti Vp = NOL, sumber mendekati pendengar berarti tanda untuk Vs adalah negatif.
Sumber soal : UM UGM 2003 Pembahasan
8. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10−2 kg ditegangkan 200 N, maka nada dasar piano adalah berfrekuensi.... A. 100 HzB. 200 HzC. 400 HzD. 600 HzE. 800 HzSumber soal : UMPTN Tahun 1995 Pembahasan Kecepatan gelombang pada dawai adalah :
Rumus Cepat :
9. Sebuah pipa organa terbuka tertutup menghasilkan nada dasar pada frekuensi 150 Hz. Tentukan besar frekuensi nada atas kedua dari pipa organa tersebut! Pembahasan Perbandingan frekuensi nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua dan seterusnya dari sebuah pipa organa tertutup adalah :
Jika diambil perbandingan antara f2 dan f0 diperoleh:
Page 2
Page 1 of 2 Fisikastudycenter.com- Soal Ulangan Harian Fisika Gelombang SMA Kelas XII IPA contoh soal disertai pembahasan. Nomor 1 Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10πt − 2πx) dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter. Tentukan: a. amplitudo gelombangb. frekuensi sudut gelombangc. tetapan gelombangd. cepat rambat gelombange. frekuensi gelombangf. periode gelombangg. panjang gelombangh. arah rambat gelombang i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 mj. persamaan kecepatan gelombangk. kecepatan maksimum gelombangl. persamaan percepatan gelombangm. nilai mutlak percepatan maksimum n. sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m o. fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m Pembahasan : Bentuk persamaan umum gelombang: Y = A sin (ωt - kx) dengan A amplitudo gelombang, ω = 2πf dan k = 2π/λ dengan demikian : a. A = 0,02 m b. ω = 10π rad/s c. k = 2π d. v = ω/k = 10π/2π = 5 m/s e. f = ω/2π = 10π/2π = 5 Hz f. T = 1/f = 1/ 5 = 0, 2 sekon g. λ = 2π/k = 2π/2π = 1 m h. ke arah sumbu x positif i. Y = 0,02 sin(10 π- 2π) = 0,02 sin(8π) = 0 mj. v = ω A cos(ωt−kx) = 10π(0,02) cos(10πt−2πx) m/s k. vmaks = ωA = 10π(0,02) m/s l. a = −ω2y = −(10π)2 (0,02) sin(10πt − 2πx) m/s2 m. amaks = |−ω2A| = |−(10π)2 (0,02)| m/s2 n. sudut fase θ = (10.π.0,1−2π.(1/3) = 1/3 π = 60o o. fase φ = 60o/360o = 1/6 Nomor 2Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60°! (Sumber : Soal SPMB) Pembahasan : Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah Nomor 3 a. panjang gelombang b. frekuensi gelombang c. panjang tali (Sumber : Soal Ebtanas) Pembahasan : Pola dari gelombang stasioner diatas adalah
c. menentukan panjang tali Nomor 4 Diberikan grafik dari suatu gelombang berjalan seperti gambar di bawah!
Jika jarak P ke Q ditempuh dalam waktu 5 sekon, tentukan persamaan dari gelombang di atas! (Tipikal Soal UN) Pembahasan : Bentuk umum persamaan gelombang adalah atau atau dengan perjanjian tanda sebagai berikut : Tanda Amplitudo (+) jika gerakan pertama ke arah atas Tanda Amplitudo (-) jika gerakan pertama ke arah bawah Tanda dalam kurung (+) jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri Tanda dalam kurung (-) jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan ambil data dari soal panjang gelombang (λ) = 2 meter, dan periode (T) = 5/2 sekon atau frekuensi (f) = 2/5 Hz, masukkan data ke pola misal pola ke 2 yang dipakai didapat Nomor 5 Seutas kawat bergetar menurut persamaan : Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah.....A. 10 cmB. 7,5 cmC. 6,0 cmD. 5,0 cmE. 2,5 cm Sumber Soal : Marthen Kanginan 3A Gejala Gelombang Pembahasan : Pola diatas adalah pola untuk persamaan gelombang stasioner ujung tetap atau ujung terikat. Untuk mencari jarak perut atau simpul dari ujung ikatnya, tentukan dulu nilai dari panjang gelombang. Setelah ketemu panjang gelombang, tinggal masukkan rumus untuk mencari perut ke -3 . Lupa rumusnya,..!?! Atau takut kebalik-balik dengan ujung bebas,..!? Ya sudah tak usah pakai rumus, kita pakai gambar saja seperti di bawah: Posisi perut ketiga P3 dari ujung tetap A adalah satu seperempat panjang gelombang atau (5/4) λ (Satu gelombang = satu bukit - satu lembah), sehingga nilai X adalah : X = (5/4) λ = (5/4) x 6 cm = 7,5 cm Nomor 6Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase sama adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s! Pembahasan Data dari soal: f = 0,25 HzJarak dua titik yang berurutan dan sefase: λ = 0, 125 m ν = ..... ν = λ f ν = (0,125)(0,25) = 0,03125 m/s = 3,125 cm/sPage 3
Page 1 of 2 Fisikastudycenter.com- Contoh soal dan pembahasan fisika SMA kelas 10 (X), materi Vektor; resultan, jumlah dan selisih vektor, perkalian titik dan silang vektor, penguraian gaya dan beberapa variasi soal terapan vektor. Penjumlahan dengan rumus kosinus, resultan beberapa vektor dengan metode penguraian atau analitis. Soal No. 1 Diberikan dua buah vektor gaya yang sama besar masing-masing vektor besarnya adalah 10 Newton seperti gambar berikut.
Jika sudut yang terbentuk antara kedua vektor adalah 60°, tentukan besar (nilai) resultan kedua vektor!
Dengan F1 = 10 N, F2 = 10 N, α adalah sudut antara kedua vektor (α = 60°). dan R adalah besar resultan kedua vektor. Sehingga:
Soal No. 2 Pembahasan Langkah pertama tentukan dulu besar resultan vektornya:
Soal No. 3 Dua buah vektor kecepatan P dan Q masing-masing besarnya 40 m/s dan 20 m/s membentuk sudut 60°.
Tentukan selisih kedua vektor tersebut! Pembahasan
Soal No. 4 Dua buah vektor gaya masing – masing 8 N dan 4 N saling mengapit sudut 120°. Tentukan besar resultan kedua vektor tersebut! Pembahasan Data:F1 = 8 N F2 = 4 N α = 120° R = ........ Seperti soal pertama hanya berbeda sudut antaranya, dengan rumus yang sama:
Catatan rumus: cos (180° − α) = − cos α Sehingga untuk nilai cos 120°:cos 120° = cos (180° − 60°) = − cos 60° = − 1/2 Soal No. 5 Perhatikan gambar berikut! Jika satu kotak mewakili 10 Newton, tentukan resultan antara kedua vektor! Cari jumlah resultan pada sumbu x dan sumbu y, cukup dengan menghitung kotak dari masing-masing vektor, F1 adalah 30 ke kanan, 40 ke atas, sementara F2 adalah 50 ke kanan, 20 ke atas, kemudian masukkan rumus resultan: Soal No. 6
Tentukan: b. Arah resultan terhadap sumbu X [Sin 37° = (3/5), Sin 53° = (4/5)] [Cos 37° = (4/5), Cos 53° = (3/5)] Pembahasan a. Ikuti langkah-langkah berikut: 1. Uraikan semua vektor ke sumbu x dan sumbu y (kecuali vektor yang sudah lurus pada sumbu x atau y seperti F2). Lihat gambar di bawah! 2. Cari jumlah vektor pada sumbu x ( kanan +, kiri -) 3. Cari jumlah vektor pada sumbu y (atas +, bawah -) 4. Masukkan rumus resultan Vektor yang dalam perhitungan selanjutnya tidak digunakan lagi karena sudah diuraikan tadi, dihapus saja, agar kelihatan lebih bersih, sisanya seperti ini:
tan θ = ΣFy /ΣFx tan θ = −7/−1 = 7 θ = arc. tan 7 = 81,87° Thanks to PCP http://journalputrika.blogspot.com atas koreksinya :-) Soal No. 7 Ditentukan 2 buah vektor F yang sama besarnya. Bila perbandingan antara besar jumlah dan besar selisih kedua vektor sama dengan √3, tentukan besar sudut yang dibentuk oleh kedua vektor! (Sumber Soal : SPMB) |
Sebuah bom meledak dengan daya sebesar 400 pi intensitas bunyi yang di dengar pada jarak 10 m adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 toptenid.com Inc.
