Patenkaban

Jumat, 30 Oktober 2015

LKS Bunyi dan Soal

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 3.1

Materi/waktu : Kecepatan Perambatan Bunyi/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Pada pembelajaran gelombang Anda juga telah mengkaji tentang cepat rambat gelombang pada tali, air, dan gelombang cahaya. Bagaimanakah gelombang bunyi merambat? Apakah gelombang bunyi memiliki perambatan yang sama pada udara, air, dan benda padat? Untuk menunjukkan peristiwa perambatan gelombang bunyi, kita ikuti percobaannya berikut ini.

II. Tujuan

Menentukan kecepatan perambatan gelombang bunyi di udara.

III. Alat dan bahan

Dua buah pipa, sebuah selang plastik elastik, air secukupnya, mistar, dan sebuah garputala

IV. Langkah Percobaan

(1) Susunlah peralatan eksperimen seperti pada Gambar 3.1.

http://fisikon.com/kelas3/images/stories/image009.jpg

(2) Hubungkan pipa A dan pipa B dengan sebuah selang plastik.

(3) Tuangkan air ke dalam pipa sehingga air akan mengisi sebagian besar pipa-pia tersebut.

(4) Atur panjang kolom udara pada pipa B sependek mungkin, kemudian getarkan garputala di atasnya.

(5) Turunkan pipa A secara perlahan-lahan sehingga panjang kolom udara pada pipa B bertambah sambil mendengakan saat terjadinya bunyi kuat yang dihasilkan oleh kolom udara pada pipa B.

(6) Ukur panjang kolom udara pada pipa B, pada saat Anda mendengar bunyi kuat pertama. Catat hasilnya dalam tabel (panjang kolom udara = l₁)

(7) Getarkan garputala kembali dan turunkan pipa A secara perlahan-lahan sehingga kolom udara pada pipa B bertambah panjang. Dengarkan kembali saat terjadinya bunyi kuat yang ke dua.

(8) Ukur dan catat panjang kolom udara pada pipa B, pada saat terjadinya bunyi kuat kedua (panjang kolom udara = l₂)

(9) Ulangi langkah (7) sampai Anda mendengarkan bunyi keras berikutnya, yaitu bunyi kuat ketiga.

(10) Ukur dan catat panjang kolom udara pada pipa B pada saat terjadinya bunyi kuat ketiga (panjang kolom udara = l₃)

Untuk memperoleh hasil pengukuran yang lebih teliti, ulangi langkah-langkah eksperimen tersebut sehingga untuk panjang kolom udara l₁, l₂, dan l₃ didapatkan masing-masing lima nilai hasil pengukuran.

Tabel data pengamatan

Jumlah Pengukuran (n)	l₁	l₂	l₃
1
2
3
4
5

V. Pertanyaan/tugas

(1) Tentukan nilai rata-rata l₁, l₂, dan l₃.

(2) Gambarkan bentuk gelombang yang terjadi pada kolom udara yang kosong pada pipa B.

(3) Bagaimanakah hubungan antara panjang gelombang dengan panjang kolom udara?

(4) Tentukanlah kecepatan rata-rata pada masing-masing kolom udara berdasarkan panjang gelombang bunyi yang telah dicari pada (3).

(5) Pada proses apakah Anda dapat jumpai fenomena cepat rambat bunyi pada sehari-hari.

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 3.2

Materi/waktu : Difraksi Gelombang Bunyi/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Pada pembelajaran gelombang cahaya, kita mengalami kesulitan mengamati difraksi cahaya. Bagaimana halnya dengan difraksi pada gelombang bunyi? Apakah Anda pernah mendengar suara mesin mobil sebelum tikungan jalan walaupun Anda belum melihat mobil tersebut karena terhalang oleh bangunan tinggi di pinggir tikungan? Mengapa gelombang bunyi mudah mengalami difraksi? Untuk menunjukkan peristiwa difraksi gelombang bunyi kita ikuti percobaannya berikut ini.

II. Tujuan

Menunjukkan difraksi gelombang bunyi.

III. Alat dan bahan

Dua buah kamar bersebelahan, radio atau tape recorder.

IV. Langkah Kerja

(1) Anda sedang berada pada kamar yang bersebelahan dengan adik Anda, seperti pada Gambar 3.2.

http://fisikon.com/kelas3/images/stories/image011.jpg

(2) Anda dan adik Anda menutup pintu kamar. Anda sedang belajar untuk mengulang pelajaran gelombang elektromagnetik sedang adik Anda di kamar sebelah sedang mendengar musik dari stasiun radio favoritnya.

V. Pertanyaan/tugas

(1) Adakah gelombang bunyi dari radio sampai ke teling Anda sehingga Anda dapat mendengar bunyi?

(2) Jika ada, fenomena gelombang apakah yang terjadi di sini?

(3) Pada proses apakah Anda dapat jumpai fenomena difraksi bunyi pada sehari-hari.

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 3.3

Materi/waktu : Interfrensi bunyi/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Pada pembelajaran gelombang cahaya Anda juga telah mengkaji tentang interfrensi cahaya. Jika dua gelombang melalui satu titik yang sama tanpa saling mempengaruhi, maka keduanya memiliki efek gabungan yang diperoleh dengan menjumlahkan simpangannya. Pada kedua gelombang yang terpadu ini akan terjadi interfrensi. Apakah pada gelombang bunyi juga terjadi peristiwa interfeensi? Untuk menunjukkan peristiwa interfrensi gelombang bunyi, kita ikuti percobaannya berikut ini.

II. Tujuan

Menyelidiki interfrensi dua sumber bunyi

III. Alat dan bahan

Tape recorder dan dua buah loudspeaker.

http://fisikon.com/kelas3/images/stories/image013.jpg

IV. Langkah Percobaan

(1) Sediakan dua buah sumber bunyi koheren yang berasal dari loadspeaker yang dihasilkan oleh tape recorder atau sumber bunyi lainnya. Jarak loadspeaker 1 dan 2 adalah 3,0 m.

(2) Hadapkan ke dua sumber bunyi tersebut, seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

(3) Setelah sumber bunyi dihidupkan, Anda berjalan secara perlahan-lahan dari satu sisi ke sisi lainnya dalam ruangan tersebut, sepanjang garis hubung ke dua pengeras suara.

(4) Dengarkan bunyi-bunyi keras yang secara bervariasi akan terdengar sepanjang garis lintasan tersebut. Jika sekolah Anda memiliki sound lever meter, gunakan alat tersebut untuk mendeteksi bunyi kuat yang terjadi.

V. Pertanyaan dan tugas

(1) Misalkan posisi loadspeaker adalah S₁ dan S₂. Titik-titik di mana bunyi-bunyi keras terdengar adalah P₁, P₂, P₃, .... Ukurlah jarak titik-titik P₁, P₂, P₃, .... dari sumber bunyi S₁ dan S₂, dan catat data Anda pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Jarak bunyi-bunyi keras dari tiap load speaker

Titik kuat (keras)	Jarak dari pengeras suara		Selisih jarak
Titik kuat (keras)	pertama	kedua	Selisih jarak
P₁	S₁P₁ = . . . . .	S₂P₁ = . . . . .	ΔS₁ = . . . . .
P₂	S₁P₂ = . . . . .	S₂P₂ = . . . . .	ΔS₂ = . . . . .
P₃	S₁P₃ = . . . . .	S₂P₃ = . . . . .	ΔS₃ = . . . . .

(2) Apabila titik-titik di mana bunyi lemah terdengar adalah titik-titik L₁, L₂, L₃,. . ., ukurlah jarak titik-titik L₁, L₂, L₃,. . ., dari sumber bunyi S₁ dan S₂, dan catat data Anda pada Tabel 2 berikut.

Tabel 2. Jarak bunyi-bunyi lemah dari tiap load speaker

Titik kuat (keras)	Jarak dari pengeras suara		Selisih jarak
Titik kuat (keras)	pertama	kedua	Selisih jarak
L₁	S₁L₁ = . . . . .	S₂L₁ = . . . . .	ΔS₁ = . . . . .
L₂	S₁L₂ = . . . . .	S₂L₂ = . . . . .	ΔS₂ = . . . . .
L₃	S₁L₃ = . . . . .	S₂L₃ = . . . . .	ΔS₃ = . . . . .

(3) Apakah selisih |ΔS₂ - ΔS₁|, |ΔS₃ - ΔS₂|, dari Tabel 1 untuk bunyi kuat adalah sama?,Deskripsikan hasil yang Anda peroleh.

(4) Apakah selisih |ΔS₂ - ΔS₁|, |ΔS₃ - ΔS₂|, dari Tabel 2 untuk bunyi lemah adalah sama?,Deskripsikan hasil yang Anda peroleh.

(5) Deskripsikan kesimpulan berdasarkan hasil-hasil percobaan di atas.

(6) Pada proses apakah Anda dapat jumpai fenomena interfrensi pada sehari-hari.

Lembaran Kerja Siswa (LKS) Bab-3

Gelombang Bunyi

Berikut disajikan masalah-masalah gelombang bunyi. Semua masalah tersebut akan dapat dipecahkan jika Anda membaca Bab-3 dan berdiskusi dengan teman Anda. Oleh sebab itu, bacalah Bab-3 dengan seksama, kemudian diskusikan masalah-masalah tersebut, dan susunlah laporan hasil diskusi Anda.

1. Pernahkah Anda mencari jangkrik di sawah? Mengapa suara jangkrik tiba-tiba menghilang ketika kita berusaha mendekati dan menangkap jangkrik tersebut padahal kita sudah berjalan perlahan?

2. Perhatikan gambar kelelawar berikut.

Mengapa kelelawar terbang di malam hari tidak pernah menabrak pohon?

3. Kita sering mendengar perpaduan alunan musik tradisonal (gamelan) yang begitu indah sampai di telinga kita. Mengapa suara gamelan bisa sampai ke telinga kita?

4. Suatu bel listrik dibunyikan di dalam tabung hampa udara. Ternyata dari luar tidak terdengar suaranya. Mengapa hal ini bisa terjadi?

5. Sebuah sumber bunyi dari 700 Hz bergerak dengan kecepatan 20 m/s menjauhi seorang pengamat yang diam. Berapa frekwensi yang di dengar oleh pengamat jika terdapat angin yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s searah sumber bunyi dan kecepatan bunyi 340 m/s.

6. Sebuah pipa organa tertutup panjangnya 80 cm, ditiup dan menghasilkan nada atas kedua. Berapakah panjang pipa organa terbuka yang dapat menghasilkan nada atas pertama yang beresonansi dengan nada atas kedua pipa organa tertutup tersebut.

7. Suatu sumber bunyi memancarkan energi ke segala arah. Jika jarak sumber bunyi terhadap pendengar dibuat lebih jauh empat kali jarak semula. Berapakah berkurangnya taraf intensitasnya ?

8. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua sebesar 1500 Hz. Bila cepat rambat suara di udara 340 m/s. Tentukanlah panjang pipa organa tersebut. Bila dengan panjang pipa di atas dijadikan pipa organa tertutup berapakah frekwensi nada atas pertamanya.

9. Sepotong dawai yang panjangnya 101 cm menghasilkan nada dasar yang menimbulkan layangan 2 Hz dengan nada dasar pipa organa tertutup yang panjang pipanya 42,5 cm. layangan hilang bila kawat dui potong 1 cm. Berapa panjang pipa organa harus diubah, agar tidak terjadi layangan, apabila dawai tidak dipotong.

10. Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada dasarnya dengan frekwensi 170 Hz. Bila panjang pipa organa terbuka tersebut sama dengan panjang sebuah pipa organa tertutup, maka berapa frekwensi nada atas pertama yang dihasilkan oleh pipa organa tertutup ini, bila cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.

11. Sebuah pipa organa tertutup panjangnya 50 cm dan sebuah dawai panjangnya 1 m, kedua dawai menghasilkan nada dasarnya, dan menyebabkan timbul 2 layangan per detik. nada dawai lebih tinggi. Kemudian dawai dipotong 66 cm dengan diberi tegangan tetap. nada yang dihasilkan dawai ini dengan nada atas pertama pipa organa membuat 4 layangan per detik, kini nada pipa organa yang lebih tinggi. (a) Hitung frekwensi nada dasaar pipa organa dan nada dasar dawai sebelum dipotong. (b) Hitung kelajuan rambat bunyi dalam udara dan dawai.

12. Sebuah petasan diledakkan di suatu tempat. Pada jarak 2 meter dari pusat ledakan intensitasnya = 10^-4 watt/m². Tentukanlah daya ledakan dan intensitas bunyi pada jarak 20 meter dari pusat ledakan.

13. Dalam suatu ruang periksa di Puskesmas ada seorang bayi menangis dengan taraf intensitas 80 dB. Bila dalam ruang tersebut terdapat 10 orang bayi yang menangis bersamaan dengan kekuatan sama, hitunglah taraf intensitasnya.

14. Hitung perbandingan intensitas dua sumber bunyi yang mempunyai perbedaan taraf intensitas = 8 dB.

15. Pada jarak 2 meter sumber ledakan mempunyai taraf intensitas 90 dB. Berapa taraf intensitas ledakan pada jarak 20 meter.

16. Sebuah garpu tala frekwensinya 400 Hz digerakkan menjauhi pendengar, dan mendekati dinding dengan kecepatan 2 m/s. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s. Berapa pelayangan akan terdengar perdetik, jika bunyi dipantulkan oleh dinding dan dianggap tidak ada penyerapan.

17. Suatu bunyi dengan tingkat kebisingan 75 dB, sedangkan bunyi kedua dengan tingkat tingkat kebisingan 72 dB. Berapakah tingkat kebisingan bila kedua suara tadi digabungkan.

18. Dua gelombang bunyi intensitasnya masing-masing 10 watt/cm² dan 500 watt/cm². Berapa perbedaan taraf inensitasnya dinyatakan dalam dB jika intensitas ambang 10^-12 watt/m².

Materi

LKS Gelombang dan soal latihan

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 01

Materi/waktu : gelombang/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Dalam sehari-hari, Anda sering mendengar istilah gelombang, apakah materi-materi dalam medium ikut merambat bersama gelombang? Bagaimanakah arah rambat gelombang terhadap arah getarnya? Misalnya, di pantai Anda bisa melihat ombak. Ombak tersebut terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai.

Apakah di pantai sering banjir karena gelombang air laut terlihat mengalir ke arah pantai? Apakah air tersebut berpindah bersama “gelombang air”? Untuk menunjukkan arah rambatan gelombang dan apakah materi dalam medium ikut merambat bersama gelombang, marilah kita ikuti percobaannya pada slinki.

II. Tujuan

1) Mengamati gelombang transversal dengan menggunakan slinki

2) Menunjukkan materi-materi dalam medium apakah ikut merambat bersama gelombang?

III. Alat dan bahan

Slinki (alat penunjuk gelombang yang terbuat dari pegas spiral).

Slinki yang digerakkan ke samping atau tegak lurus dengan arah panjangnya.

IV. Langkah Percobaan

(1) Siapkan alat dan bahan.

(2) Letakkan slinki di atas lantai dan mintalah temanmu untuk memegang salah satu ujung slinki.

(3) Berilah getaran pada slinki beberapa kali ke arah samping.

(4) Amati arah rambat gelombangnya.

V. Pertanyaan

1. Ke arah manakah Anda memberikan getaran pada slinki?

2. Ke manakah arah rambat gelombang?

3. Apakah arah getar dengan arah rambat gelombang tegak lurus?

VI. Tugas mandiri

Siapkan seutas sepanjang kira-kira 3m. Ikat kuat salah satu ujung tali pada gagang pintu rumah. Dengan menggunakan lem yang kuat, tempelkan dua sobekan kertas pada tali dengan jarak sekitar 1 m. Sekarang getarkan harmonik ujung tali yang satu lagi naik turun terus-menerus sehingga getaran berupa bukit lembah merambat melalui tali. Perhatikan posisi sobekan kertas yang menempel pada tali. Apakah sobekan ikut merambat ke kanan bersama dengan gelombang? Jika posisi sobekan kertas pada tali menyatakan posisi medium tertentu, nyatakanlah kesimpulan Anda. Apakah materi-materi dalam medium ikut merambat bersama gelombang? Kembangkan penalaran Anda untuk kasus gelombang air laut seperti dikemukakan pada bagian fenomena di atas.

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 02

Materi/waktu : gelombang/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Dalam sehari-hari, Anda sering mendengar istilah gelombang, bagaimanakah arah rambat gelombang terhadap arah getarnya? Pada kegiatan nomor 02, telah ditunjukkan percobaan tentang gelombang transversal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan. Bagaimanakah arah getar pada gelombang longitudinal?

Pada percobaan ini akan dtunjukkan arah rambatan gelombang longitudinal pada slinki.

II. Tujuan

Mengamati gelombang longitudinal dengan menggunakan slinki

III. Alat dan bahan

Slinki (alat penunjuk gelombang yang terbuat dari pegas spiral).

Slinki digerakkan searah dengan panjangnya

IV. Cara kerja

1. Sediakan slinki yang sama dengan percobaan sebelumnya.

2. Letakkan slinki di atas lantai yang licin dan minta temanmu memegang salah satu ujungnya.

3. Getarkan slinki searah panjang slinki dengan cara memberikan dorongan pada slinki.

4. Amati gelombang yang terjadi pada slinki.

V. Pertanyaan

1. Pada saat Anda mendorong slinki searah panjangnya, ke arah manakah getaran slinki?

2. Ke manakah arah rambat gelombangnya? Apakah arah rambat gelombang tersebut searah dengan arah getarnya? Mengapa?

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 03

Materi/waktu : gelombang/80 menit

I. FENOMENA/MASALAH

Dalam sehari-hari, Anda sering mendengar istilah gelombang datang dan gelombang pantul, bagaimanakah kalau gelombang datang dan pantul dengan amplitudo dan frekuensi yang sama saling bertemu pada suatu tempat? Pada percobaan ini akan dtunjukkan bentuk perpaduan gelombang datang dan pantul (gelombang stationer).

II. Tujuan

Mengamati gelombang stationer (gelombang berdiri) pada seutas tali

III. Alat dan bahan

1) Seutas kawat dan beban yang dapat diubah-ubah massanya

2) Sebuah alat penggetar (vibrator) atau generator sinyal sebagai sumber getar

3) Sebuah bangku yang dilengkapi dengan sebuah katrol.

IV. Langkah Percobaan

1) Siapkan seutas kawat yang panjangnya sekitar 2m. Ikatlah salah satu ujungnya pada tiang. Tariklah salah satu ujungnya pada tiang. Tariklah kawat tersebut sampai melewati katrol dan menjuntai ke bawah. Ikatlah sebuah massa panggantung pada ujung kawat yang menjuntai ke bawah (Perhatikan Gambar).

2) Hubungkan penggetar ke generator sinyal.

3) Mulailah dengan frekuensi getaran 1 Hz, dan secara perlahan naikkan frekuensinya. Mula-mula penggetar menghasilkan getaran paksa dalam kawat, dengan amplitudo yang kecil.

4) Matikan penggetar, dan petiklah kawat di tengah-tengahnya sehingga kawat bergetar pada frekuensi alami (f1). Frekuensi ini kira-kira lebih besar dari 1 Hz atau 2 Hz.

5) Nyalakan kembali penggetar, dan secara perlahan-perlahan naikkan frekuensinya sampai mencapai amplitudo sangat besar, dan terjadi resonansi. Pada frekuensi f1 ini kita dapat melihat gelombang stationer pada kawat.

6) Secara perlahan, teruskan menaikkan frekuensi penggetar. Kawat kembali bergetar dengan getaran paksa yang amplitudonya kecil, makin lama makin besar, sampai mencapai suatu nilai frekuensi baru f2 menghasilkan getaran dengan amplitudo besar (terjadi resonansi). Pada frekuensi f2 ini, kita juga dapat melihat gelombang stationer pada kawat. Demikian seterusnya, sehingga didapatkan frekuensi f3, dan f4 yang menghasilkan gelombang stationer.

V. Pertanyaan:

1) Pada gelombang stationer terdapat titik-titik dengan amplitudo maksimum disebut ....

2) Pada gelombang stationer terdapat titik-titik dengan amplitudo minimum disebut ......

3) Apa yang dapat Anda simpulkan dari percobaan ini?

4) Jika tali digerakkan dengan frekuensi 8 Hz dan kecepatan perambatan gelombang pada tali 2m/s, tentukan tempat terbentuknya simpul dan perut dari ujung pemantulan.

5) Seutas dawai panjangnya 2 meter dan massanya 20 gram. Perambatan gelombang transversal yang dihasilkannya memiliki kecepatan 50 m/s. Hitung tegangan dawai.

1. Jarak dua rapatan yang berdekatan pada gelombang longitudinal sebesar 40m. Jika periodenya 2 sekon, tentukan cepat rambat gelombang itu.

2. Sebuah gelombang transversal frekuensinya 400 Hz. Berapa jumlah gelombang selama 2 sekon.

3. Pada permukaan air yang dijatuhkan batu, akan terbentuk riak gelombang. Tentukan jenis gelombang yang terbentuk tersebut!

4. Pada saat kita menjatuhkan batu ke kolam yang tenang, kita akan melihat riak merambat ke pinggir kolam lalu kembali lagi. Peristiwa atau gejala gelombang apakah yang ditunjukkan pada proses ini?

5. Sebuah gelombang transversal memiliki periode 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, berapakah cepat rambat gelombang itu.

6. Kawat untuk saluran transmisi listrik yang massanya 40 kg, diikat antara dua menara tegangan tinggi yang jaraknya 200m. Salah satu ujung kawat dipukul oleh teknisi yang berada di salah satu menara sehingga timbul gelombang yang merambat ke menara lain. Jika gelombang pantul terdeteksi setelah 10 sekon, berapakah tegangan kawat tersebut?

7. Carilah beberapa contoh penerapan konsep gelombang dalam kehidupan sehari-hari.

8. Ujung seutas tali digetarkan harmonik dengan periode 0,5 s dan amplitudo 6 cm. Getaran ini merambat ke kanan sepanjang tali dengan cepat rambat 200 cm/s. Tentukan:

a. Persamaan umum gelombang

b. Simpangan, kecepatan, dan percepatan partikel di P yang berada 27,5 cm dari ujung tali yang digetarkan pada saat ujung getar telah bergetar 0,2 s

c. Sudut fase dan fase partikel di P saat ujung getar telah bergetar 0,2 s

d. Beda fase antra dua partikel sepanjang tali yang berjarak 25 cm

tentukan:

a. frekuensi getaran,

b. panjang gelombang

c. cepat rambat gelombang

9. Grafik simpangan waktu dan grafik simpangan-posisi ditunjukan pada gambar di bawah ini.

10. Sebuah gabus mengapung dalam sebuah tangki riak. Ketika pembangkit gelombang dikerjakan pada 10 Hz, gabus bergerak naik turun sementara gelombang naik merambat melalui air. Jarak antara titik tertinggi dan titik terendah gerakan gabus adalah 5 mm. jarak antara puncak dan dasar gelombang berdekatan diperoleh 1,5 m.

a. berapakah amplitudo gelombang ketika melalui gabus?

b. berapakah waktu yang diperlukan gabus untuk melakukan satu getaran lengkap?

c. berapakah cepat rambat gelombang air melalui tangki?

11. Dua balok kayu terapung pada permukaan laut dan berjarak 100 cm satu sama lain. Keduanya turun bersama permukaan air dengan frekuensi 4 getaran per sekon. Bila salah satu blok berada dipuncak gelombang , maka balok yang lain berada di dasar gelombang, dan antara balok terdapat dua bukit gelombang. Berapakah cepat rambat gelombang pada permukaan air?

12. Sebuah slinki mendatar digetarkan sedemikian sehingga jarak antara pusat rapatan dan pusat regangan yang berdekatan adalah 40 cm. Jika dalam 0,2 sekon terjadi 10 gelombang, berapakah cepat rambat gelombang pada slinki?

13. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu X dengan amplitudo 2 cm, cepat rambat 50 cm/s dan frekuensi 20 Hz. Dua buah titik pada sumbu X berjarak 4 cm, berapa beda sudut fasenya ?

14. Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 m. Kedua sumber bunyi sefase dengan frekuensi sama yaitu 179 Hz. Kecepatan bunyi di udara 346 m/s. Titik C terletak pada garis hubung A dan B, pada jarak 4 m dari A. Tentukan beda fase dua gelombang tersebut !

15. Dua gabus terapung di atas permukaan air terpisah pada jarak 42 m. Pada saat gelombang permukaan air datang dengan amplitudo 0,6 m dan frekuensi 5 Hz, gabus P ada di puncak bukit gelombang sedangkan gabus Q ada didasar lembah gelombang. Keduanya terpisah oleh tiga bukit gelombang. Jika gelombang datingdari gabus P dan waktu untuk gabus P adalah t, tentukan persamaan getaran:

16. Sebuah gelombang transversal sinus dengan amplitudo 10 cm dan panjang gelombang 200 cm berjalan dari kiri ke kanan sepanjang kawat horizontal yang terentang dengan cepat rambat 100 cm/s. ambil titik pada ujung kiri kawat sebagai titik awal. Pada saat t = 0, titik awal sedang bergerak kebawah.

a. berapakah frekuensi gelombang?

b. berapakah frekuensi sudut?

c. berapakah bilangan gelombang?

d. bagaimanakah bentuk persamaan gelombang?

e. bagaimanakah persamaan simpangan partikel di titik asal?

f. bagaimanakah persamaan simpangan suatu partikel yang berjarak 150 cm dikanan titik awal?

g. berapakah kecepatan transversal maksimum setiap partikel dalam kawat?

17. Sebuah gelombang berjalan memiliki persamaan y = 0,02sinπ (50t + x)m. Dari persamaan gelombang tersebut, tentukan:

a. arah perambatan gelombang

b. frekuensi gelombang

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

e. beda fase antara dua titik yang berjarak 25 m dan 50 m.

18. Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo 10⁻² m dan periode 0,2s. jarak AB = 0,3 m. Jika cepat rambat gelombang adalah 2,5 m/s, maka pada suatu saat tertentu, tentukan beda fase antara A dan B. Nyatakan jawaban Anda dalam radian.

19. Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah nol. Jika panjang gelombangnya 12 cm dan amplitudonya 4 cm, tentukan simpangan titik B (nyatakan dalam cm) pada saat fase titik A adalah 3/2 π .

20. Jarak antara dua perut yang berdekatan pada sebuah gelombang stasioner adalah 20m. Tentukan cepat rambat gelombang jika frekuensinya 800 Hz.

21. Dalam suatu percobaan dengan slinki, diperoleh 2 rapatan dan 2 renggangan dalam waktu 5 sekon. Jika panjang 1 renggangan dan 1 rapatan 10 cm, tentukan :

a. Periode gelombang

b. Panjang gelombang

c. Cepat rambat gelombang

d. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh panjang slinki 25 cm

22. Dua gelombang sinus berjalan dalam arah yang berlawanan. Keduanya berinterferensi menghasilkan suatu gelombang stasioner yang dinyatakan dengan persamaan y=2,5sin (0,6x) cos300t , dengan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat gelombang sinus tersebut.

23. Suatu gelombang stasioner dibentuk oleh interferensi dua buah gelombang, masing-masing beramplitudo π cm, k = π/2 cm⁻¹ dan ω =10π rad/s . Hitunglah jarak antara dua perut yang berurutan.

24. Dalam suatu percobaan dengan slinki, diperoleh 2 rapatan dan 2 renggangan dalam waktu 5 sekon. Jika panjang 1 renggangan dan 1 rapatan 10 cm, tentukan :

a. Periode gelombang

b. Panjang gelombang

c. Cepat rambat gelombang

d. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh panjang slinki 25 cm

25. Suatu gelombang sinusoidal dengan frekuensi 500 Hz memiliki cepat rambat 350 m/s.

a. Berapa jarak pisah antara dua titik yang berbeda fase π/3 rad?

b. Berapa beda fase pada suatu partikel yang berbeda waktu 1 ms?

26. Seutas kawat yang panjangnya 100 cm direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik-turun dengan frekuensi 1/8 Hz dan amplitudo 16 cm, sedangkan ujung lain terikat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 4,5 cm/s. Tentukan letak simpul ke-4 dan perut ke-3 dari titik asal getaran!

27. Salah satu ujung dari seutas tali yang panjangnya 115 cm digetarkan harmonik naik-turun, sedang ujung lainnya bebas bergerak.

a. Berapa panjang gelombang yang merambat pada tali jika perut ke-3 berjarak 15 cm dari titik asal getaran?

b. Dimana letak simpul ke-2 diukur dari titik asal getaran?

28. Sebuah gelombang menjalar pada air. Dalam waktu 25 gelombang dapat menempuh jarak 10 m. Pada jarak tersebut terdapat 4 gelombang. Tentukan ferkuensi, periode, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

29. Pada percobaan Melde digunakan seutas benang yang panjangnya 2 m dan massanya 10 gram. Jika beban yang digunakan pada percobaan itu 200 gram (g = 10 ms-2), hitunglah kecepatan gelombang transversal pada benang!

30. Seutas tali panjang 40 m digetarkan transversal. Laju rambat gelombang transversal pada tali tersebut 50 m/s. Jika gaya tegangan pada tali tersebut 2,5 N, maka tentukan massa tali per satuan panjang !

31. Pada percobaan Melde digunakan garpu tala sebagai sumber getar. Frekwensi yang ditimbulkannya adalah 365 Hz. tali yang dihubungkan dengannya direntangkan dengan beban 96 gram. Apabila jarak antara dua simpul yang berturutan = 4 cm, maka tentukanlah:

a. Cepat rambat gelombang pada tali.

b. Berapa tegangan yang harus diberikan agar jarak antara dua simpul yang berturutan menjadi 5cm.

c. Berat dari 1 cm tali tersebut, apabila g =980 cm/det²

32. Seutas tali panjangnya 5 m dengan ujung ikatannya dapat bergerak dan ujung lainnya digetarkan dengan frekuensi 8 Hz sehingga gelombang merambat dengan kelajuan 3 ms^-1. Jika diketahui amplitude gelombang 10 cm, tentukanlah: Persamaan simpangan superposisi gelombang di titik P yang berjarak 1 meter dari ujung pemantulan. Amplitude superposisi gelombang di titik P; dan Letak perut gelombang diukur dari ujung pemantulan.

33. Gelombang dirambatkan dengan frekuensi 5Hz. Gelombang tersebut menempuh jarak 15 m dalam waktu 5 s. Tentukan :

a. periode gelombang,

b. panjang gelombang,

c. cepat rambat gelombang.

34. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu X dengan amplitudo 2 cm, cepat rambat 50 cm/s dan frekuensi 20 Hz. Dua buah titik pada sumbu X berjarak 4 cm, berapa beda sudut fasenya?

35. Seutas tali yang panjangnya 4m dengan satu ujung terikat, digetarkan sehingga pada tali merambat gelombang sinus dengan amplitudo 5 cm, periode 0,2s, dan panjang gelombang 25 cm. Jika x adalah jarak sebuah titik dari ujung pantulan, tentukanlah:

a. persamaan simpangan gelombang datang pada x=1/3 m;

b. amplitudo superposisi gelombang pada x=1/3 m

c. letak perut gelombang dari ujung pemantulan