12 Egzanp Ond Transvèsal
1. Ekwasyon yon ond transvèsal k ap pwopaje sou yon kòd se y = 3 sin π (120 t – 0,4 x). Si x ak y yo an cm epi t an segonn, alò longèdonn lan se ….
A. 1 santimèt
B. 2 santimèt
Apeprè 3 santimèt
D. 4 cm
E. 5 cm
Diskisyon:
Tiga bentuk fungsi gelombang yang merambat pada arah sumbu x positif (ke kanan).
Enfòmasyon:
A = amplitudo atau simpangan, T = frekuensi, f = periode gelombang, = panjang gelombang, v = cepat rambat gelombang
Li konnen :
Persamaan gelombang transversal
Amplitudo gelombang (A) :
W = 3cm
Frekuensi gelombang (f) :
t / T = t f = 60 t
f = 60 hertz
Panjang gelombang :
Mande :
Longèdonn?
Jawab :
Panjang gelombang = 5 cm
Repons ki kòrèk la se E.
2. Gelombang berjalan merambat pada tali ujung tetap dilukiskan seperti pada diagram di bawah ini :
Jika jarak AB = 3 meter ditempuh selama 1 sekon, maka persamaan gelombang transversal yang merambat ke kanan adalah…
A. y= 0,4 sin π (3 t – x) m
B. y= 0,4 sin π (3 t + x/2) m
C. y= 0,4 sin π (6 t – x/4) m
D. y= 0,8 sin π (4 t – x/3) m
E. y= 0,8 sin π (4 t + x/3) m
Li konnen :
Mande :
Persamaan gelombang ?
Jawab :
Repons ki kòrèk la se A.
Cepat rambat gelombang transversal pada dawai
3. Dari besaran-besaran berikut ini,
(1) Gaya tegangan tali
(2) Massa per satuan panjang tali
(3) Luas penampang tali
(4) Warna tali
Besaran-besaran yang merupakan faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang pada tali adalah…
A. (1) ak (2)
B. (1) ak (4)
C. (2) ak (4)
D. (3) ak (4)
E. (1) sèlman
Pembahasan
Fòmil pou vitès pwopagasyon vag sou yon kòd:
Faktor yang mempengaruhi kecepatan rambat gelombang pada tali adalah :
1. Fòs tansyon kòd (F)
2. Massa per satuan panjang tali ( )
Repons ki kòrèk la se A.
Persamaan gelombang transversal berjalan
4. Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah…
A. y = 0,5 sin 2π (t - 0,5x)
B. y = 0,5 sin 2π (t - 0,5x)
C. y = 0,5 sin 2π (t - x)
D. y = 0,5 sin 2π (0,5t – x/4)
E. y = 0,5 sin 2π (t – x/6)
Pembahasan
Li konnen ke:
Amplitudo (A) = 0,5 meter
Peryòd (T) = 2 segonn
Frekuensi (f) = 1/T = ½ = 0,5 hertz
Panjang gelombang = λ = 4 meter
Ditanya : persamaan gelombang
Repons:
Tiga bentuk fungsi/persamaan gelombang :
y = A sin (ωt – kx) ——> 1
ω = 2π / T ak k = 2π / λ
y = Yon peche (2π/T) t – (2π/λ) x
y = A sin 2π (t/T – x/λ) ——-> 2
T = 1/f ak λ = v / f
y = A sin 2π (ft – f(x/v))
y = A sin 2πf (t – x/v) ——-> 3
Persamaan gelombang sesuai dengan gambar di atas :
y = A sin (πt – 0,5πx) ——-> 1
y = A sin π (t – 0,5x)
y = A sin 2π (0,5t – x/4) ——-> 2
Repons ki kòrèk la se D.
5.
Perhatikan gelombang transversal yang terjadi pada tali seperti pada gambar di samping! Jika gelombang merambat dengan kecepatan 30 m/s, frekuensi gelombang tersebut adalah…
A. 150 Hz
B. 90 Hz
C. 25 Hz
D. 10 Hz
Pembahasan
Terdapat 3 bukit gelombang dan 2 lembah gelombang sehingga terdapat 2,5 panjang gelombang. Jadi 1 panjang gelombang = 7,5 meter / 2,5 = 3 meter
Li konnen ke:
Panjang gelombang (lambda) = 7,5 / 2,5 = 3 meter
Cepat rambat gelombang (v) = 30 m/s
Ditanya : frekuensi gelombang (f)
Repons:
Repons ki kòrèk la se D.
6.
Seorang anak menggerakan tali sehingga terbentuk gelombang seperti gambar. Jika waktu yang digunakan untuk menempuh dari P sampai X lamanya 10 sekon, maka cepat rambat gelombang adalah…
A. 3,0 m/s
B. 1,5 m/s
C. 0,5 m/s
D. 0,3 m/s
Pembahasan
– Terdapat 2 bukit gelombang dan 2 lembah gelombang sehingga terdapat 2 panjang gelombang. Jika 2 panjang gelombang ditempuh selama 10 sekon maka 1 panjang gelombang ditempuh selama 5 sekon.
– Jarak 2 panjang gelombang adalah 3 meter, karenanya jarak 1 panjang gelombang 1,5 meter.
Li konnen ke:
Panjang gelombang (lambda) = 3 / 2 = 1,5 meter
Periode gelombang (T) = 5 sekon
Frekuensi gelombang (f) = 1/T = 1/5 = 0,2 Hertz
Ditanya : ceat rambat gelombang (v)
Repons:
Vitès pwopagasyon vag :
Repons ki kòrèk la se D.
7.
Seutas tali digetarkan sehingga membentuk gelombang seperti gambar berikut! Berapakah cepat rambat gelombang tersebut ?
A. 0,5 m/s
B. 1 m/s
C. 2 m/s
D. 4 m/s
Pembahasan
– Terdapat 2 bukit gelombang dan 1 lembah gelombang sehingga terdapat 1,5 panjang gelombang
– 1 panjang gelombang = jarak antara dua puncak gelombang berdekatan = jarak antara dua lembah gelombang berdekatan. Dengan demikian, 1 panjang gelombang = 2,0 meter
– 1 bukit gelombang ditempuh selama 0,25 sekon dan 1 lembah gelombang ditempuh selama 0,25 sekon maka 1 panjang gelombang ditempuh selama 0,50 sekon. Jadi periode gelombang = 0,50 sekon
Li konnen ke:
Panjang gelombang (lambda) = 2,0 meter
Periode gelombang (T) = 0,50 sekon
Frekuensi gelombang (f) = 2 Hertz
Ditanya : Cepat rambat gelombang (v)
Repons:
Vitès pwopagasyon vag :
Repons ki kòrèk la se D.
8. Sebuah gelombang transversal mempunyai periode 10 detik dan jarak antara dua buah titik berurutan sefase adalah 10 cm. Cepat rambat gelombang itu adalah…
A. 1 santimèt/s
B. 2 santimèt/s
C. 3 cm/s
D. 4 cm/s
E. 5 cm/s
Diskisyon:
Li konnen :
Peryòd (T) = 10 segonn
Panjang gelombang () = 10 cm
Mande :
Cepat rambat gelombang (v) ?
Jawab :
Fòmil vitès pwopagasyon vag :
Repons ki kòrèk la se A.
9. Cepat rambat gelombang transversal pada tali = 2v dan tegangannya = 3F. Jika panjang dan massa tali tetap, sedangkan tegangan tali diperbesar menjadi 6F, maka cepat rambat gelombang pada tali tersebut menjadi…
A. NANv
B. NANv
C. 2√2
D. v
E. ½ v
Diskisyon:
Li konnen :
Kelajuan gelombang transversal 1 (v1) = 2v
Tegangan tali 1 (T1) = 3F
Tegangan tali 2 (T2) = 6F
Mande :
Kelajuan gelombang transversal 2 (v2)?
Jawab :
Rumus cepat rambat gelombang transversal pada tali :
Repons ki kòrèk la se C.
10. Dua gabus berada di puncak-puncak gelombang. Keduanya bergerak naik turun di atas permukaan air laut sebanyak 20 kali dalam waktu 4 detik mengikuti gelombang air laut. Jika jarak kedua gabus 100 cm dan di antaranya terdapat dua lembah dan satu bukit, maka frekuensi gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah…
A. 0,2 Hz dan 200 cm.s-1
B. 5,0 Hz dan 200 cm.s-1
C. 0,2 Hz dan 250 cm.s-1
D. 2,5 Hz dan 250 cm.s-1
E. 5,0 Hz dan 250 cm.s-1
Pembahasan
Li konnen :
Kedua gabus berada di puncak-puncak gelombang dan di antara kedua gabus terdapat 2 lembah dan 1 bukit (amati gambar). Jadi terdapat dua panjang gelombang di antara kedua gabus.
Panjang gelombang (λ) = 100 cm / 2 = 50 cm.
Frekuensi (f) = 20/4 = 5 Hertz
Mande : frekuensi gelombang dan cepat rambat gelombang
Jawab :
Frekuensi gelombang (f) = 5 Hertz
Vitès pwopagasyon vag (v) = f λ = (5)(50 cm) = 250 cm/s
Repons ki kòrèk la se E.
11. Sebuah pegas (slinky) digetarkan sehingga menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak dua rapatan terdekat = 40 cm. Jika cepat rambat gelombangnya 20 ms-1, maka panjang gelombang dan frekuensi gelombangnya adalah…
A. 0,2 m dan 100 Hz
B. 0,4 m dan 50 Hz
C. 0,8 m dan 25 Hz
D. 40 m dan 0,50 Hz
E. 80 m dan 0,25 Hz
Pembahasan
Li konnen :
Jarak antara dua rapatan berdekatan atau jarak antara dua regangan berdekatan atau jarak antara dua puncak berdekatan atau jarak antara dua lembah berdekatan = 1 panjang gelombang.
Panjang gelombang (λ) = 40 cm = 0,4 meter
Cepat rambat gelombang (v) = 20 m/s
Mande : Panjang gelombang (λ) dan frekuensi gelombang (f)
Jawab :
Longèdonn (λ) = 0,4 mèt
Frekuensi gelombang (f) = v / λ = 20 / 0,4 = 50 Hertz
Repons ki kòrèk la se B.
12. Pada permukaan air laut terdapat dua buah gabus yang terpisah satu sama lain sejauh 60 cm. Keduanya turun naik bersama permukaan air laut sebanyak 20 kali selama 10 sekon. Bila salah satu di puncak gelombang yang lain di lembah gelombang. Sedang di antara kedua gabus terdapat satu bukit gelombang, maka periode gelombang dan cepat rambat gelombang adalah…
A. 0,5 s dan 20 cm.s-1
B. 0,5 s dan 30 cm.s-1
C. 0,5 s dan 80 cm.s-1
D. 2 s dan 120 cm.s-1
E. 2 s dan 240 cm.s-1
Pembahasan
Li konnen :
Panjang gelombang (λ) = 60 cm / 1,5 = 40 cm
Frekuensi (f) = 20/10 = 2 Hertz
Mande : Periode gelombang dan cepat rambat gelombang
Jawab :
Periode (T) = 1/f = 1/2 = 0,5 sekon
Cepat rambat gelombang (v) = f λ = (2)(40) = 80 cm/s
Repons ki kòrèk la se C.
