Kumpulan Contoh Soal Gelombang Berjalan beserta Jawabanya Lengkap
Kumpulan Contoh Soal Gelombang Berjalan beserta Jawabanya Lengkap — Pada saat mempelajari materi gelombang, kita akan mempelajari juga mengenai gelombang berjalan.
Pada artikel sebelumnya Mamikos sudah membahas mengenai contoh gelombang berjalan dan stasioner.
Nah, pada kesempatan kali ini, Mamikos akan menghadirkan contoh soal gelombang berjalan lengkap dengan jawabannya untukmu yang ingin mendalami materi ini. Simak, ya!
Materi yang Ada pada Contoh Soal Gelombang Berjalan
Daftar Isi
- Materi yang Ada pada Contoh Soal Gelombang Berjalan
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 1
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 2
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 3
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 4
- Contoh Soal Uraian Gelombang Berjalan
- Penutup
Daftar Isi
- Materi yang Ada pada Contoh Soal Gelombang Berjalan
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 1
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 2
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 3
- Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 4
- Contoh Soal Uraian Gelombang Berjalan
- Penutup
Gelombang berjalan mengacu pada fenomena di mana energi gelombang berpindah dari satu tempat ke tempat lain dengan mengalir melalui medium tertentu.
Dalam konteks ini, “jalan” mengacu pada pergerakan energi gelombang dari satu titik ke titik lain dalam medium tersebut.
Konsep ini sering ditemui dalam berbagai jenis gelombang, termasuk gelombang suara, gelombang air, gelombang seismik (gempa bumi), dan gelombang elektromagnetik (seperti cahaya).
Energi gelombang berpindah melalui medium (misalnya udara untuk gelombang suara, air untuk gelombang air, dan vakum untuk gelombang elektromagnetik) dengan cara yang khas untuk masing-masing gelombang.
Gelombang berjalan ini memiliki sifat-sifat khusus, seperti refleksi, pembiasan, dan interferensi yang memengaruhi perilaku gelombang saat bertemu dengan hambatan atau berinteraksi dengan gelombang lain.
Pada contoh soal gelombang berjalan yang Mamikos susun, pokok pembahasan atau materi yang akan kamu kuasai terkait gelombang berjalan adalah sebagai berikut:
- Persamaan Simpangan
- Persamaan Kecepatan
- Persamaan Percepatan
- Sudut fase gelombang
- Fase gelombang
- Beda Fase Gelombang
Nah, itu dia materi pada gelombang berjalan yang nantinya akan kamu temui dalam bentuk contoh soal gelombang berjalan.
Tanpa berlama-lama lagi, langsung saja mulai kerjakan yuk contoh soal gelombang berjalan berikut ini!
Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 1
1. Sebuah gelombang berjalan dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y₁ = 0.15 sin(6πt – 0.3x) dan y₂ = 0.15 sin(6πt – 0.3x – π/4).
Jika waktu adalah 0.2 detik dan posisi adalah 3 meter, maka beda fase gelombang antara y₁ dan y₂ adalah…
a) π/4 rad
b) -π/4 rad
c) π/8 rad
d) -π/8 rad
Jawaban: A
2. Sebuah gelombang transversal bergerak dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.1 sin(2πt + 0.5x).
Jika waktu adalah 0.3 detik dan simpangan adalah 0.05 meter, maka posisi partikel medium pada saat itu adalah…
a) -1 m
b) 1 m
c) -0.15 m
d) 0.15 m
Jawaban: B
3. Sebuah gelombang longitudinal merambat dalam sebuah medium dengan kecepatan 400 m/s dan frekuensi 100 Hz. Maka panjang gelombang gelombang tersebut adalah…
a) 4 m
b) 2 m
c) 0.04 m
d) 0.02 m
Jawaban: A
4. Sebuah gelombang sinusoidal merambat dalam media dengan frekuensi 500 Hz dan panjang gelombang 0.5 m. Maka kecepatan gelombang tersebut adalah…
a) 100 m/s
b) 250 m/s
c) 200 m/s
d) 50 m/s
Jawaban: C
5. Sebuah gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 0.02 m dan kecepatan 350 m/s. Maka frekuensi gelombang tersebut adalah…
a) 17,5 Hz
b) 35 Hz
c) 7.000 Hz
d) 17.500 Hz
Jawaban: D
Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 2
6. Sebuah gelombang transversal memiliki kecepatan 100 m/s dan frekuensi 50 Hz. Maka panjang gelombang gelombang tersebut adalah…
a) 0.5 m
b) 2 m
c) 50 m
d) 0.02 m
Jawaban: A
7. Sebuah gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 5 m dan kecepatan 1000 m/s. Maka periode gelombang tersebut adalah…
a) 0.005 s
b) 0.02 s
c) 5 s
d) 0.5 s
Jawaban: B
8. Sebuah gelombang transversal memiliki panjang gelombang 0.1 m dan kecepatan 200 m/s. Maka frekuensi gelombang tersebut adalah…
a) 2000 Hz
b) 2 Hz
c) 20 Hz
d) 500 Hz
Jawaban: D
9. Sebuah gelombang longitudinal memiliki frekuensi 1000 Hz dan kecepatan 500 m/s. Maka periode gelombang tersebut adalah…
a) 0.5 s
b) 0.2 s
c) 0.001 s
d) 0.005 s
Jawaban: C
10. Sebuah gelombang bergerak dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.2 sin(πt – 0.5x). Jika waktu adalah 0.1 detik dan simpangan adalah 0.05 meter, maka posisi partikel medium pada saat itu adalah…
a) 0.25 m
b) -0.25 m
c) 0.15 m
d) -0.15 m
Jawaban: A
Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 3
11. Sebuah gelombang berjalan dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.1 cos(2πt + 0.3x).
Jika waktu adalah 0.4 detik dan simpangan adalah 0.05 meter, maka posisi partikel medium pada saat itu adalah…
a) 0.25 m
b) -0.25 m
c) 0.2 m
d) -0.2 m
Jawaban: B
12. Sebuah gelombang longitudinal merambat dalam sebuah medium dengan panjang gelombang 0.05 m dan frekuensi 2000 Hz. Maka kecepatan gelombang tersebut adalah…
a) 0.1 m/s
b) 100 m/s
c) 10 m/s
d) 400 m/s
Jawaban: D
13. Sebuah gelombang transversal memiliki kecepatan 150 m/s dan panjang gelombang 0.02 m. Maka frekuensi gelombang tersebut adalah…
a) 3.000 Hz
b) 7.500 Hz
c) 75 Hz
d) 5.000 Hz
Jawaban: A
14. Sebuah gelombang longitudinal memiliki frekuensi 5000 Hz dan panjang gelombang 0.01 m. Maka periode gelombang tersebut adalah…
a) 0.0001 s
b) 0.0002 s
c) 0.00002 s
d) 0.00004 s
Jawaban: C
15. Sebuah gelombang transversal merambat dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.2 sin(2πt – 0.4x).
Jika waktu adalah 0.5 detik dan posisi adalah 2 meter, maka simpangan gelombang pada saat itu adalah…
a) 0.1 m
b) -0.1 m
c) 0.2 m
d) -0.2 m
Jawaban: A
Contoh Soal Pilihan Ganda Gelombang Berjalan Bagian 4
16. Sebuah gelombang berjalan dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.3 cos(2πt + 0.5x). Jika waktu adalah 0.2 detik dan simpangan adalah 0.1 meter, maka posisi partikel medium adalah…
a) 0.2 m
b) 0.3 m
c) -0.2 m
d) -0.3 m
Jawaban: C
17. Sebuah gelombang berjalan dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.15 sin(4πt – 0.8x).
Jika waktu adalah 0.1 detik dan posisi adalah 2 meter, maka kecepatan partikel medium pada saat itu adalah…
a) 4 m/s ke arah positif x
b) 2 m/s ke arah positif x
c) 4 m/s ke arah negatif x
d) 2 m/s ke arah negatif x
Jawaban: B
18. Sebuah gelombang transversal bergerak dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y = 0.1 sin(3πt + 0.2x).
Jika waktu adalah 0.3 detik dan posisi adalah 5 meter, maka sudut fase gelombang pada saat itu adalah…
a) 1.7 rad
b) -1.7 rad
c) -4.3 rad
d) 4.3 rad
Jawaban: B
19. Sebuah gelombang berjalan dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y₁ = 0.1 sin(4πt – 0.2x) dan y₂ = 0.1 sin(4πt – 0.2x + π/3).
Jika waktu adalah 0.5 detik dan posisi adalah 2 meter, maka beda fase gelombang antara y₁ dan y₂ adalah…
a) π/6 rad
b) π/3 rad
c) -π/6 rad
d) -π/3 rad
Jawaban: C
20. Sebuah gelombang bergerak dalam sebuah tali dengan persamaan simpangan y₁ = 0.2 sin(5πt – 0.4x) dan y₂ = 0.2 sin(5πt – 0.4x + π/2).
Jika waktu adalah 0.4 detik dan simpangan adalah 0.1 meter, maka perbedaan fase gelombang antara y₁ dan y₂ adalah…
a) π/5 rad
b) π/10 rad
c) -π/5 rad
d) -π/10 rad
Jawaban: C
Contoh Soal Uraian Gelombang Berjalan
Soal 1
Sebuah gelombang berjalan memiliki persamaan simpangan y=0.02sin(2π(3t−0.1x)), di mana x dan y dalam cm dan t dalam detik.
Berapakah simpangan gelombang pada jarak 3 cm dari titik asal setelah titik asal bergetar selama 4 detik?
Jawaban:
Substitusi nilai x=3 cm dan t=4 detik ke dalam persamaan simpangan:
y= 0.02sin(2π(3(4)−0.1(3)))
y= 0.02sin(24π−0.3π)
y = 0.02sin(23.7π)
Simpangan gelombang pada jarak tersebut adalah ∣y∣=0.02≈0.02 cm.
Soal 2
Ketika seorang pengamat mendekati sebuah mobil ambulans dengan kecepatan 25 m/s, dia mendengar suara sirene dengan frekuensi 6000 Hz.
Jika kecepatan gelombang bunyi di udara adalah 330 m/s, berapakah frekuensi yang didengar pengamat?
Jawaban:
Kecepatan relatif antara pengamat dan gelombang bunyi adalah
vg = vpengamat − vbunyi
vg = 25m/s−0
vg = 25m/s.
Frekuensi yang didengar dapat dihitung menggunakan rumus efek Doppler:
f = 6.000 Hz
Soal 3
Sebuah gelombang transversal merambat dalam tali dengan persamaan y=5sin(4π(0.3x−t)), di mana x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah cepat rambat gelombang tersebut!
Jawaban:
Cepat rambat gelombang dapat dihitung menggunakan rumus v =
k= 4π (0.3) ω = 4π(1) karena tidak ada koefisien t dalam persamaan.
v = 13,33 m/s
Soal 4
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 200 Hz dan kecepatan 400 m/s. Berapa jarak antara dua titik yang memiliki perbedaan sudut fase sebesar 45 derajat?
Jawaban:
Panjang gelombang dapat dihitung menggunakan rumus v = λ f
λ = 2m
Penutup
Nah, itu dia contoh soal gelombang berjalan berupa pilihan ganda dan uraian yang telah Mamikos susun untuk para siswa yang ingin mengevaluasi hasil pembelajarannya.
Semoga soal gelombang berjalan ini dapat membantumu memahami materi gelombang berjalan lebih baik lagi.
Jika kamu ingin mengerjakan contoh soal fisika lain, Mamikos juga sudah pernah menghadirkannya di artikel lain, lho. Cek di blog Mamikos ini ya!
FAQ
Rumus Simpangan Gelombang adalah:
A = simpangan terjauh atau amplitudo gelombang (m)
t = lama titik asal telah bergetar (s)
T = periode getaran (s)
v = cepat rambat gelombang (v)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
f = frekuensi getaran (Hz)
k = bilangan gelombang
y = simpangan getaran di titik yang berjarak x dari titik asal getaran (m)
x = jarak titik pada tali dari titik asal getaran (,)
λ = panjang gelombang (m)
Simpangan gelombang adalah jarak partikel yang dilalui gelombang ke titik setimbang.
Rumus laju gelombang adalah panjang gelombang dibagi periode gelombang atau ditulis dengan v = λ/T. Lambang λ adalah panjang gelombang yang memiliki satuan meter. Lambang T adalah periode gelombang memiliki satuan detik. Jadi, satuan kecepatan gelombang adalah m/s.
Persamaan gelombang berjalan adalah y(x,t) = A sin (⍵.t – k.x).
Gelombang berjalan adalah gelombang yang memiliki amplitudo tetap, sedangkan gelombang stasioner adalah gelombang yang memiliki amplitudo berubah-ubah.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: