Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten/kota – Gelombang mekanik

Gelombang transversal
1. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.21
Jarak antara dua lembah gelombang permukaan air yang berdekatan adalah 20 m. Sebuah benda terapung di permukaan air sehingga mengalami gerak getaran. Jika waktu untuk menempuh satu getaran adalah 4 detik, maka kecepatan gelombang adalah…. m/s

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 5

Pembahasan
Diketahui :
Panjang gelombang (λ) = 20 meter
Periode (T) = 4 detik
Ditanya : Kecepatan gelombang (v)
Jawab :
Rumus kecepatan gelombang :
v = λ / T = 20 meter / 4 detik = 5 meter / detik
Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.26
Dua titik A dan B berada pada seutas tali dan terpisah sejauh 90 cm satu terhadap yang lain. Pada tali itu merambat gelombang transversal, sehingga titik A berada di puncak gelombang, titik B di dasar gelombang, dan antara keduanya terdapat dua puncak dan dua dasar gelombang. Jika periode gelombang 0,3 detik, maka cepat rambat gelombang itu adalah….

  1. 10,8 cm/s
  2. 18,0 cm/s
  3. 120,0 cm/s
  4. 200,0 cm/s

Pembahasan
Diketahui :
Jarak AB (l) = 90 cm
Periode gelombang (T) = 0,3 detik
Frekuensi gelombang (f)  = 1/0,3 detik
Titik A berada di puncak gelombang, titik B di dasar gelombang
Di antara titik A dan B terdapat dua puncak dan dua dasar gelombang
Ditanya : Cepat rambat gelombang (v = f λ)
Jawab :
Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten kota – Gelombang mekanik 1Berdasarkan gambar disimpulkan bahwa terdapat 2,5 panjang gelombang. Jarak satu panjang gelombang (λ) = 90 cm / 2,5 = 36 cm

Cepat rambat gelombang :
v = f λ = (1/0,3)(36) = 36/0,3 = 120 cm/s.
Jawaban yang benar adalah C.

3. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.26
Grafik berikut menampilkan simpangan dari sebuah titik dalam satu medium sebagai fungsi waktu ketika sebuah gelombang lewat melalui medium.
Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten kota – Gelombang mekanik 2Jika panjang gelombang tersebut 6 meter, maka cepat rambat gelombangnya adalah….

  1. 3 m/s
  2. 6 m/s
  3. 8 m/s
  4. 12 m/s

Pembahasan
Diketahui :
Terdapat 2 panjang gelombang berdasarkan grafik di atas.
Jarak 1 panjang gelombang (λ) = 6 meter / 2 = 3 meter.
Periode (T) = 0,5 sekon
Ditanya : Cepat rambat gelombang (v)
Jawab :
v = f λ = λ / T = 3 meter / 0,5 sekon = 6 meter / sekon
Jawaban yang benar adalah B.

Gelombang longitudinal
4. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.27
Dua sumber bunyi dibunyikan bersamaan pada medium dan suhu yang sama. Sumber bunyi pertama berfrekuensi 640 Hz dan sumber bunyi kedua 1280 Hz. Pernyataan yang benar adalah….

  1. Kecepatan bunyi pertama lebih besar dari kecepatan bunyi kedua
  2. Kecepatan bunyi pertama lebih kecil dari kecepatan bunyi kedua
  3. Kecepatan bunyi pertama dan kedua sama besar
  4. Panjang gelombang bunyi keduanya sama besar

Pembahasan
Kecepatan bunyi bergantung pada medium karenanya jika medium sama maka kecepatan kedua bunyi sama. Sebaliknya jika frekuensi besar maka panjang gelombang kecil, demikian juga apabila frekuensi kecil maka panjang gelombang besar. Frekuensi kedua bunyi berbeda sehingga panjang gelombang kedua bunyi juga berbeda.
Jawaban yang benar adalah C.

Gelombang stasioner (gelombang berdiri)
5. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.24
Seutas dawai yang kedua ujungnya dijepit, menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 420 Hz. Frekuensi nada atas ketiganya adalah….

  1. 840 Hz
  2. 1260 Hz
  3. 1680 Hz
  4. 2940 Hz

Pembahasan
Diketahui :
Frekuensi nada dasar (f1) = 420 Hz
Kedua ujung dawai terikat
Ditanya : Frekuensi nada atas ketiganya
Jawab :
Frekuensi nada atas kedua (f2) = 2 f1 = 2 (420 Hz) = 840 Hz
Frekuensi nada atas ketiga (f3) = 3 f1 = 3 (420 Hz) = 1260 Hz
Jawaban yang benar adalah B.

Gelombang bunyi

6. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.27
Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten kota – Gelombang mekanik 4Pada gambar di bawah ini dilukiskan sebuah bel listrik yang berada dalam sebuah sungkup yang tertutup. Kemudian bel dibunyikan dan udara dalam sungkup dikeluarkan. Setelah udara dari sungkup habis dikeluarkan, bunyi bel listrik tidak terdengar lagi. Berdasarkan peristiwa itu dapat disimpulkan bahwa bunyi….

  1. tidak terjadi dalam ruang tertutup
  2. terbawa oleh udara keluar sungkup
  3. tidak dapat merambat dalam ruang hampa udara
  4. tidak dapat merambat melalui zat padat

Pembahasan
Bunyi merupakan gelombang yang merambat melalui zat padat, cair dan gas. Jika bel berada di dalam ruang hampa udara maka gelombang bunyi tidak bisa merambat dari bell ke telinga pendengar.
Jawaban yang benar adalah C.

Ukuran Kertas : F4, Jumlah halaman : 74

Materi Pembahasan Soal :

  • Besaran, satuan, dimensi, pengukuran dan angka penting
  • Resultan vektor, besaran vektor dan skalar
  • Hukum Gerak Newton
  • Gerak Lurus
  • Usaha dan Energi Mekanik, Pesawat Sederhana
  • Fluida Statis
  • Gelombang Bunyi
  • Osilasi
  • Gelombang Mekanik
  • Alat Optik Cermin dan Lensa
  • Alat Optik Mata, Kacamata dan Teropong
  • Gelombang Cahaya
  • Pemuaian
  • Skala Suhu, Kalibrasi termometer
  • Kalor, Perubahan Wujud, Perpindahan Kalor, Asas Black
  • Muatan listrik, Gaya listrik
  • Rangkaian listrik, Hambatan listrik
  • Energi dan Daya listrik, Gerak Partikel Bermuatan
  • Hukum Ampere, GGL induksi, Transformator
Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: