Contoh soal dan pembahasan jawaban getaran dan gelombang, materi fisika SMP Kelas 8 (VIII), tercakup amplitudo, frekuensi, periode dari getaran dan gelombang, panjang gelombang, cepat rambat suatu gelombang serta mencari jumlah getaran atau jumlah gelombang.
Soal No : 1
Dari gambar diatas, sebuah benda diikat tali panjang berayun harmonis hingga membentuk suatu getaran. Lintasan A ke B ditempuh benda dalam waktu 1 detik, tentukan:
a) letak titik seimbang
b) letak titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh
c) besar amplitudo getaran
d) nilai periode getaran
e) nilai frekuensi getaran
f) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menit
g) jumlah getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan:
i) A-B
ii) A-B-C-B-A
iii) A-B-C-B-A-B
Pembahasan
a) titik seimbang
Titik B
b) titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh
Titik A dan C
c) amplitudo getaran
A = 15 cm
d) periode getaran
Waktu untuk membentuk 1 buah getaran yaitu dari A hingga kembali ke titik A,
T = 4 sekon
e) frekuensi getaran
Frekuensi getaran adalah kebalikan dari periode getar
f = 1/ T
f = 1/4 = 0,25 Hz
f) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menit = 60 detik
Mencari banyak getaran
n = t x f
n = 60 x 0,25
n = 15 getaran
g) banyak getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan:
i) A-B adalah 1/4 getaran
ii) A-B-C-B-A adalah 4/4 atau 1 getaran
iii) A-B-C-B-A-B adalah 5/4 atau 1,25 getaran
Soal No. 2
Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. Tentukan:
a) periode getaran
b) frekuensi getaran
Pembahasan
Data:
Jumlah getaran n = 960
waktu getar t = dua menit = 120 sekon
a) periode getaran
T = t /n
T = 120 / 960 sekon
T = 0,125 sekon
b) frekuensi getaran
f = n/t
f = 960 / 120
f = 8 Hz
Soal No. 3
Periode suatu getaran adalah 1/2 detik. Tentukan:
a) frekuensi getaran
b) jumlah getaran dalam 5 menit
Pembahasan
Data:
T = 1/2 sekon
t = 5 menit = 5 x 60 = 300 sekon
a) frekuensi getaran
f = 1/T
f = 1/(0,5)
f = 2 Hz
b) jumlah getaran dalam 5 menit = 300 sekon
n = t x f
n = 300 x 4 2
n = 1200 600 getaran
Soal No. 4
Frekuensi suatu getaran adalah 5 Hz. Tentukan:
a) periode getaran
b) banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit
Pembahasan
a) T = 1/f
T = 1/5
T = 0,2 sekon
b) n = t x f
n = 120 x 5
n = 600 getaran
Baca juga :
Mekanisme Pendengaran Pada Manusia dan Hewan
Pengertian, Sifat, Jenis, dan Karakteristik Gelombang Bunyi
Soal No. 5
Perhatikan gambar berikut
Tentukan:
a) berapa jumlah gelombang pada gambar di atas
b) amplitudo gelombang
c) periode gelombang
d) panjang gelombang
e) cepat rambat gelombang
f) jumlah gelombang dalam 2 menit
Pembahasan
a) jumlah gelombang pada gambar di atas
n = 1,5 gelombang
b) amplitudo gelombang
A = 2 cm = 0,02 m
c) periode gelombang
T = 1,50 sekon
d) panjang gelombang
λ = 24 cm (dari A hingga C)
e) cepat rambat gelombang
ν = λ / T
ν = 24 / 1,50
ν = 16 m/s
f) jumlah gelombang dalam 2 menit t = 2 menit = 120 sekon
n = t / T
n = 120 / 1,50
n = 80 gelombang
Soal No. 6
Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya!
Pembahasan
Data:
ν = 340 m/s
f = 50 Hz
λ = ...........
λ = ν / f
λ = 340 / 50
λ = 6,8 meter
Soal No. 7
Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya!
Pembahasan
Data soal:
Periode T = 0,02 s
Panjang gelombang λ = 25 m
Cepat rambat ν =.........
λ = T ν
ν = λ / T
ν = 25 / 0,02
ν = 1250 m/s
Soal No. 8
Perhatikan gambar berikut!
Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s
Pembahasan
Data
ν = 400 m/s
dari gambar:
panjang gelombang λ = 4 m
f = ν / λ
f = 400 / 4
f = 100 Hz
Soal No. 9
Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C. memerlukan waktu 1/40 detik.
Periode ayunan ini adalah....detik
A. 1/10
B. 1/20
C. 1/80
D. 1/60
(Soal Ebtanas 1999)
Pembahasan
Periode ayunan pada gambar di atas adalah waktu yang diperlukan dari A ke C ditambah waktu dari C ke A. Sehingga:
T = 1/40 + 1/40
T = 2/40
T = 1/20 detik
Soal No. 10
Bandul bola besi berayun dari A - B - C selama 0,6 sekon.
Jarak A - C = 15 cm. Tentukan:
a) periode ayunan
b) frekuensi ayunan
c) amplitudo ayunan
d) berapa periode ayunan jika A - C = 20 cm
Pembahasan
a) periode ayunan
Periode ayunan adalah waktu yang diperlukan bandul besi dari titik A kembali lagi ke A (A - B - C - B - A) yaitu dua kali waktu dari A - C. Jadi periodenya:
T = 2 × 0,6 = 1,2 sekon
Baca Juga :
Definisi Gelombang dan Jenis-Jenis Gelombang
Penjelasan Gelombang Transversal dan Longitudinal
b) frekuensi ayunan
frekuensi ayunan jika periodenya telah diketahui gunakan saja:
f = 1/T
f = 1/1,2
f = 0,83 Hz
c) amplitudo ayunan
Amplitudo atau simpangan ayunan paling jauh:
A = jarak A-C dibagi 2
A = 15 : 2 = 7,5 cm
d) Periode ayunan tetap T = 1,2 sekon, asalkan panjang tali pengikat bandul tidak diubah.
Soal No. 11
Suatu sumbu getar memancarkan gelombang dengan cepat rambat 340 ms–1, jika frekuensi gelombang tersebut 85 Hz, maka panjang gelombang tersebut adalah ...
A. 1/4 meter
A. 4 meter
B. 255 meter
C. 425 meter
(Soal Ebtanas 1998)
Pembahasan
Data dari soal adalah
v = 340 m/s
f = 85 Hz
λ = .....
λ = 340 / 85
λ = 4 meter
Soal No. 12
Jika bandul C diayun, maka bandul yang turut berayun adalah....
A. A dan E
B. B dan D
C. A dan B
D. D dan E
(Soal Ebtanas 1998)
Tonton video 60 detik belajar bersama utakatikotak tentang jenis gelombang berdasarkan arah getarnya
Pembahasan
Bandul yang ikut berayun adalah bandul yang memiliki panjang tali sama dengan C, yaitu bandul A dan E
prep. by:
fisikastudycenter.com