Gelombang stasioner gelombang berdiri – contoh soal UN
1. Seutas dawai mempunyai panjang 0,6 meter. Jika tegangan dawai diatur sedemikian sehingga kecepatan gelombangnya 120 m/s, maka frekuensi dasarnya adalah ….
A. 100 Hz
B. 120 Hz
C. 140 Hz
D. 150 Hz
E. 350 Hz
Pembahasan :
Diketahui :
Panjang dawai (L) = 0,6 meter
Kelajuan gelombang (v) = 120 m/s.
Ditanya :
Frekuensi dasar (f1) ?
Jawab :
Rumus frekuensi dasar (f1) gelombang stasioner atau gelombang berdiri di mana kedua ujung dawai terikat :
f1 = v / 2L
Frekuensi dasar (f1) gelombang adalah :
f1 = 120 / (2)(0,6) = 120 / 1,2 = 100 hz
Jawaban yang benar adalah A.
2. Akibat adanya pemantulan, terbentuk gelombang stasioner dengan persamaan : y = 0,4 sin (0,6 π x) cos π(8t) meter. Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang pantul adalah …
A. 10,0 m/s
B. 11,5 m/s
C. 12,4 m/s
D. 13,2 m/s
E. 14,0 m/s
Pembahasan :
Diketahui :
Ditanya :
Kelajuan gelombang pantul (v) ?
Jawab :
Jawaban yang benar adalah D.
3. Soal UN fisika SMA/MA 2015/2016 No.23
Senar sepanjang 3 m diikat pada salah satu ujungnya dan ujung lainnya dihubungkan dengan vibrator. Ketika vibrator digetarkan, pada senar terbentuk gelombang stasioner seperti gambar :
Letak perut ke 5 dari ujung terikat adalah…
A. 0,9 m
B. 1,2 m
C. 2,5 m
D. 2,7 m
E. 3,0 m
Pembahasan
Ujung senar yang dihubungkan dengan vibrator bisa bebas bergerak sedangkan ujung senar yang dihubungkan dengan tiang, terikat.
Jarak dua simpul terdekat = 3 meter / 5 = 3/5 meter.
Letak simpul ke 1 dari ujung terikat = 3/5 meter
Letak simpul ke 2 dari ujung terikat = 2 (3/5 meter) = 6/5 meter
Letak simpul ke 3 dari ujung terikat = 3 (3/5 meter) = 9/5 meter
Letak simpul ke 4 dari ujung terikat = 4 (3/5 meter) = 12/5 meter
Jarak satu simpul dan satu perut terdekat = 1/2 (3/5 meter) = 3/10 meter.
Letak perut ke 5 dari ujung terikat = jarak simpul ke 4 dari ujung terikat + Jarak satu simpul dan satu perut terdekat = 12/5 + 3/10 = 24/10 + 3/10 = 27/10 = 2,7 meter.
Jawaban yang benar adalah D.
4. Soal UN fisika SMA/MA 2015/2016 No.23
Pada percobaan Melde, diperoleh gelombang stasioner seperti tampak pada gambar. Jika panjang senar yang digunakan 1,5 m, maka letak simpul keempat dihitung dari sumber getaran adalah…
A. 0,40 m
B. 0,54 m
C. 0,96 m
D. 1,02 m
E. 1,10 m
Pembahasan
Jarak dua simpul terdekat = 1,5 meter / 11 = 1,5/11 meter.
Letak simpul ke 1 dari sumber getaran = 1,5/11 meter
Letak simpul ke 2 dari sumber getaran = 2 (1,5/11 meter) = 3/11 meter
Letak simpul ke 3 dari sumber getaran = 3 (1,5/11 meter) = 4,5/11 meter
Letak simpul ke 4 dari sumber getaran = 4 (1,5/11 meter) = 6/11 meter = 0,54 meter
Jawaban yang benar adalah B.
