7 Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya Lengkap dengan Rumus
7 Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya Lengkap dengan Rumus – Salah satu pembahasan pada mata pelajaran Fisika adalah cermin cekung yang merupakan salah satu dalam alat optik.
Agar makin paham dengan konsep kerja cahaya pada cermin cekung, kamu bisa mempelajarinya dengan membaca beberapa contoh soal cermin cekung yang lengkap dengan pembahasannya.
Nah, kebetulan ada beberapa contoh soal cermin cekung dan pembahasanya di artikel ini. Yuk, pelajari hingga tuntas!📖🪞✨
Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya
Daftar Isi
Daftar Isi
Berikut ini beberapa contoh soal cermin cekung lengkap dengan pembahasannya yang terbagi dalam 2 kumpulan contoh soal.
Kumpulan Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya bagian I
Yuk, pelajari beberapa contoh soal berikut agar pemahamanmu akan materi cermin cekung makin dalam:
Contoh Soal 1
Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari lengkung dengan panjang 12 cm. Lalu, sebuah benda diletakkan di depannya pada jarak 8 cm. Maka letak bayangannya ada pada jarak…
Pembahasan:
Fokus cermin = 6 cm
Maka, jarak bayangan bisa kamu cari dengan menggunakan persamaan berikut:
1 / f = 1 / so + 1 / si atau 1 / si = 1 / f – 1 / so
= 1 / 6 – 1 / 8
= 4 – 3 / 24
= 1 / 24
= 24 cm
Jawaban:
Jadi, karena hasilnya positif maka bayangannya bersifat nyata dengan letak di depan cermin pada jarak 24 cm.
Contoh Soal 2
Sebuah cermin cekung digunakan pada sebuah praktek dokter gigi untuk memeriksa kondisi gigi pasien. Cermin cekung tersebut memiliki jarak fokus 2 cm. Bila pada saat pemeriksaan cermin tersebut ada pada jarak 1,5 cm dari gigi, maka tentukan letak bayangan yang terbentuk!
Pembahasan:
Untuk bisa mencari letak bayangan pada cermin cekung, gunakanlah persamaan berikut ini:
1 / f = 1 / so + 1 / si ⇔ 1 / 2 = 1 / 5 + 1 / si ⇔ 1 / si = 1 / 2 – 1 / 5 ⇔ 1 / si = – 1 / 6
⇔ si = – 6 cm.
Jawaban:
Jadi, karena hasilnya positif maka bayangannya berada di belakang cermin pada jarak 6 cm.
Contoh Soal 3
Sebuah benda memiliki tinggi 6 cm dan letaknya berada di depan cermin cekung dengan jari-jari 30 cm. Bila jarak antara cermin dan benda tersebut adalah 20 cm, maka tentukanlah jarak bayangan, perbesaran dari bayangannya, dan tinggi bayangan!
Pembahasan:
Keterangan:
h = 6 cm
R = 30 cm
s = 20 cm
f = 1 / 2 R = 15 cm
Ditanyakan:
s’, M, h
Penyelesaian:
Jarak bayangan bisa dicari dengan rumus:
1 / f = 1 / s + 1 / s’
1 / 15 = 1 / 20 + 1 / s’
1 / s’ = 1 / 15 – 1 / 20
1 / s’ = 4 / 60 – 3 / 60
1 / s’ = 1 / 60
s’ = 60 cm
Sementara itu, perbesaran bayangan bisa dicari dengan rumus:
M = | s’ / s |
M = | 60 / 20 |
M = 3 x
Lalu, tinggi bayangan bisa dicari dengan rumus:
M = h’ / h
3 = h’ / 6
h’ = 3 x 6
h’ = 18 cm
Jawaban:
Jadi, jarak bayangannya di depan cermin pada jarak 60 cm, bayangannya mengalami perbesaran sebesar 3 x dari ukuran benda asli, dan tinggi bayangan dari benda tersebut adalah setinggi 18 cm.
Contoh Soal 4
Sebuah cermin cekung memiliki jari lengkung sepanjang 24 cm. Lalu, ada sebuah benda yang letaknya di depan cermin tersebut pada jarak 16 cm. Maka letak dari bayangannya ada pada jarak berapa cm?
Pembahasan:
Untuk mencari letak bayangan pada cermin cekung, kita bisa menggunakan rumus cermin:
1 / f = 1 / s + 1 / s’
di mana:
f adalah jarak fokus cermin
s adalah jarak bayangan dari cermin
s’ adalah jarak benda dari cermin
Jari-jari kelengkungan cermin ( R ) adalah dua kali jarak fokus ( f ), sehingga f = R / 2 = 24 cm / 2 = 12 cm.
Jarak benda dari cermin ( s ) adalah 16 cm.
Kita ingin mencari jarak bayangan dari cermin ( s’ ).
Mari kita masukkan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus cermin:
1 / 12 = 1 / s’ + 1 / 16
Untuk menyelesaikan persamaan ini untuk v, pertama-tama kita kurangkan 1/16 dari kedua sisi:
1 / s’ = 1 / 12 – 1 / 16
Selanjutnya, kita cari penyebut umum untuk pecahan di sisi kanan, yaitu 48:
1 / s’ = 4 / 48 – 3 / 48 = 1 / 48
Terakhir, kita ambil kebalikan dari kedua sisi untuk mendapatkan s’ :
s’ = 48 cm
Jawaban:
Jadi, letak bayangan dari cermin cekung adalah 48 cm.
Kumpulan Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya bagian II
Berikut ini beberapa contoh soal Fisika materi cermin cekung yang bisa kamu pelajari untuk belajar di sekolah maupun di rumah:
Contoh Soal 5
Ada sebuah benda yang posisinya berdiri tegak di atas sumbu utara sebuah cermin cekung berjarak 20 cm. Bayangan nyatanya terbentuk oleh cermin pada jarak 30 cm. Maka, jarak fokus cermin dan perbesarannya adalah…
Pembahasan:
Untuk mencari jarak fokus cermin dan perbesarannya, kita bisa menggunakan rumus-rumus berikut:
Rumus Cermin Cekung
1 / f = 1 / s + 1 / s’
di mana:
f adalah jarak fokus cermin
s adalah jarak bayangan dari cermin
s’ adalah jarak benda dari cermin
Rumus Perbesaran
M = – s / s’
di mana:
M adalah perbesaran bayangan
s adalah jarak bayangan dari cermin
s’ adalah jarak benda dari cermin
Diketahui:
s = 20 cm (jarak benda)
s’ = 30 cm (jarak bayangan)
Ditanyakan:
f = …? (jarak fokus cermin)
M = …? (perbesaran bayangan)
Penyelesaian:
Mencari jarak fokus cermin ( f ):
1 / f = 1 / s + 1 / u
1 / f = 1 / 30 + 1 / 20
1 / f = 2 / 60 + 3 / 60
1 / f = 5 / 60
f = 60 / 5
f = 12 cm
Mencari perbesaran bayangan ( M ):
M = – s / s’
M = – 30 / 20
M = – 1.5
Jawaban:
Jarak fokus cermin adalah 12 cm. Perbesaran bayangannya adalah -1.5 kali sehingga bayangan yang terbentuk nyata dan terbalik.
Contoh Soal 6
Ada sebuah benda dengan tinggi 1 cm yang letaknya berada di depan sebuah cermin cekung dengan titik fokus 2 cm. Bila benda tersebut berada pada jarak 4 cm di depan cermin, maka tentukan seperti apa sifat bayangan yang cermin cekung tersebut hasilkan!
Pembahasan:
Agar bisa mengetahui sifat bayangan yang cermin cekung hasilkan, kamu bisa menggunakan metode perhitungan.
Pertama, tentukan dulu jarak bayangan ( s ) dan juga seberapa perbesaran bayangan ( M )
Jarak bayangan bisa kamu mulai dengan:
1 / f = 1 / s + 1 / s’
1 / 2 = 1 / 4 + 1 / s’
1 / 2 – 1 / 4 = 1 / s’
1 / 4 = 1 / s’
s’ = 4 cm
Lalu, perbesaran bayangan bisa kamu cari dengan:
M = | s’ / s |
M = | 4 / 4 |
M = 1
Dengan demikian, didapatkan hasil sebagai berikut:
- s’ positif maka bayangannya nyata dan terbalik
- M = 1 maka ukuran bayangan sama besar dengan ukuran benda
Jawaban:
Jadi, sifat bayangan yang dihasilkan nyata, terbalik, dan sama besarnya.
Contoh Soal 7
Sebuah benda memiliki tinggi 10 cm dan berada di depan cermin cekung dengan jari lengkung sepanjang 40 cm. Bila jarak antara benda tersebut dengan cermin adalah 25 cm, maka berapa tinggi bayangannya?
Pembahasan:
Untuk mencari tinggi bayangan, kita perlu mencari jarak bayangan terlebih dahulu, kemudian kita gunakan perbesaran bayangan untuk mencari tinggi bayangan. Berikut langkah-langkahnya:
Tentukan Jari-jari Fokus ( f )
Jari-jari fokus ( f ) cermin cekung adalah setengah dari jari-jari kelengkungan ( R ). Dalam kasus ini, R = 40 cm, maka f = R / 2 = 40 cm / 2 = 20 cm.
Gunakan Rumus Cermin
Rumus cermin menghubungkan jarak benda ( s ), jarak bayangan ( s’ ), dan jari-jari fokus ( f ):
1 / f = 1 / s + 1 / s’
Dalam soal ini, s = 25 cm dan f = 20 cm. Kita ingin mencari s’:
1 / 20 = 1 / 25 + 1 / s’
Selesaikan untuk Jarak Bayangan ( s’ )
Untuk mencari s’, kita lakukan perhitungan berikut:
1 / s’ = 1 / 20 – 1 / 25
1 / s’ = ( 5 – 4 ) / 100
1 / s’ = 1 / 100
s’ = 100 cm
Hitung Perbesaran Bayangan ( M )
Perbesaran bayangan ( M ) dapat dihitung menggunakan rumus:
M = -s’ / s
M = -100 cm / 25 cm
M = -4
Hitung Tinggi Bayangan ( h’ )
Perbesaran bayangan juga merupakan perbandingan antara tinggi bayangan ( h’ ) dan tinggi benda ( h ):
M = h’ / h
Dalam soal ini, h = 10 cm dan M = – 4. Kita ingin mencari h’:
-4 = h’ / 10 cm
h’ = – 4 * 10 cm
h’ = – 40 cm
Jawaban:
Jadi, tinggi bayangan adalah 40 cm. Tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan terbalik terhadap benda aslinya.
Penutup
Itulah 10 contoh soal cermin cekung dan pembahasannya. Kamu bisa menjadikan contoh soal yang ada dalam artikel ini sebagai bahan belajar baik di rumah mau pun di sekolah.
Dengan pembahasannya yang lengkap, diharapkan kamu semakin paham bagaimana konsep cahaya pada cermin cekung dan sifat-sifatnya sehingga bisa menjawab soal serupa.
Semoga setelah membaca 10 contoh soal cermin cekung dan pembahasannya ini, pemahamanmu makin dalam.
Terima kasih sudah membaca sejauh ini. Semoga bermanfaat!😊✨
FAQ
Contoh cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari adalah cermin lampu mobil dan lampu senter.
Untuk menghitung jarak bayangan pada cermin, ada 4 langkah yaitu:
1. Hitung fokus cermin
2. Tentukan objek
3. Gunakan rumus cekung
4. Interpretasi hasil
Bayangan yang terbentuk oleh cermin cekung terbalik dan membesar,
Sifat-sifat dari cermin cekung diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Bersifat mengumpulkan sinar atau cahaya (konvergen) dengan titik fokus depan cermin.
2. Nilai fokus selalu positif.
3. Sifat bayangan tergantung pada letak benda.
4. Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan sama dengan 5.
5. Bayangan di ruang 4 maya dan tegak.
6. Bayangan selain di ruang 4 nyata dan terbalik
7. Apabila ruang bayangan lebih besar dari ruang benda, maka sifat bayangan diperbesar
8. Apabila ruang bayangan lebih kecil dari ruang benda, maka sifat bayangan diperkecil.
Cermin cekung memiliki fungsi sebagai salah satu bagian penting dari berbagai alat optik seperti teleskop luar angkasa, oftalmoskop, lampu kendaraan, senter, piringan satelit, dan reflektor surya.
Referensi:
Contoh Soal Cermin Cekung Lengkap dengan Pembahasannya [Daring]. Tautan: https://kumparan.com/berita-terkini/contoh-soal-cermin-cekung-lengkap-dengan-pembahasannya-20KLf4IAC7d
5 Contoh Soal Cermin Cekung, Lengkap dengan Jawaban dan Pembahasannya [Daring]. Tautan: https://www.sonora.id/read/424215160/5-contoh-soal-cermin-cekung-lengkap-dengan-jawaban-dan-pembahasannya
3 Contoh Soal Cermin Cekung, Bisa Jadi Referensi Belajar Fisika [Daring]. Tautan: https://www.inews.id/news/nasional/3-contoh-soal-cermin-cekung-bisa-jadi-referensi-belajar-fisika
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: