20 Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 dan Pembahasannya
Dalam materi getaran dan gelombang kelas 8, salah satu yang akan kamu pelajari adalah tentang gelombang elektromagnetik. Tahukah kamu ternyata materi tersebut kerap kita temui, lho.
Tidak hanya sekadar teori, ternyata gelombang elektromagnetik juga dekat dengan kehidupan sehari-hari, lho. Mulai dari sinar matahari yang menghangatkan bumi, sinyal Wi-Fi internet, sampai sinar X di rumah sakit.
Nah, supaya kamu semakin paham konsep dan rumusnya, kali ini Mamikos sudah menyiapkan contoh soal gelombang elektromagnetik kelas 8 dan pembahasannya yang bisa membantumu belajar lebih mudah. Yuk, simak satu per satu soalnya di bawah ini! 🌞📶
Kumpulan Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 Lengkap
Di bawah ini telah tersedia 20 contoh soal yang bisa kamu pergunakan belajar di rumah. Selain itu, setiap contoh soal gelombang elektromagnetik sudah dilengkapi dengan pembahasan yang mudah untuk dipahami.
1. Sebuah kapal ingin mengetahui seberapa dalam laut di bawahnya dengan cara memantulkan gelombang suara ke dasar laut. Lima detik setelah suara dipancarkan, bunyi pantulnya kembali terdengar. Jika kecepatan bunyi di air adalah 1500 m/s, berapa kedalaman laut tersebut?
Pembahasan:
Karena bunyi menempuh jarak pergi dan pulang, maka kedalaman dihitung dengan .
meter.
Jadi, kedalaman lautnya sekitar 3750 meter.
2. Saat langit mendung, seorang anak melihat kilat dan mendengar suara petir berselang 1,5 detik kemudian. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 320 m/s, seberapa jauh jarak sumber petir dari posisi anak itu?
Pembahasan:
Karena bunyi tidak mengalami pantulan, jarak dihitung dengan .
meter.
Jadi, jarak antara anak dan sumber petir sekitar 480 meter.
3. Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat di udara bersuhu 30°C. Jika kecepatan bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan (a) kecepatan rambatnya dan (b) panjang gelombangnya.
Pembahasan:
Kecepatan bunyi berubah seiring suhu udara, dengan rumus .
Maka, m/s.
Untuk panjang gelombang, m.
Jadi, kecepatan bunyi adalah 348 m/s, dan panjang gelombangnya sekitar 0,07 meter.
4. Suatu gelombang bunyi memiliki panjang gelombang 1,5 meter dan merambat dengan kecepatan 330 m/s. Apakah bunyi ini dapat didengar oleh manusia?
Pembahasan:
Cari frekuensi bunyi terlebih dahulu dengan rumus .
Hz.
Karena manusia dapat mendengar frekuensi antara 20–20.000 Hz, maka bunyi ini termasuk audiosonik dan bisa didengar oleh telinga manusia normal.
5. Dua nada, A dan B, masing-masing memiliki frekuensi 330 Hz dan 264 Hz. Berdasarkan perbandingan frekuensinya, tentukan jenis interval nada yang terbentuk!
Pembahasan:
Hitung perbandingan kedua nada: . Dalam teori musik, perbandingan 5 : 4 dikenal sebagai terts.
Jadi, interval antara nada A dan nada B adalah terts.
6. Dalam percobaan tabung resonansi, kolom udara pertama kali beresonansi ketika tinggi kolomnya 0,19 meter. Tentukan panjang gelombang sumber bunyi tersebut!
Pembahasan:
Untuk resonansi pertama pada tabung tertutup terbuka, berlaku hubungan . Maka panjang gelombang meter.
Jadi, panjang gelombang bunyi tersebut adalah 0,76 meter.
7. Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut dan menerima pantulannya kembali setelah 4 detik. Jika kecepatan rambat bunyi di air laut adalah 1400 m/s, tentukan kedalaman laut tersebut!
Pembahasan:
Karena bunyi menempuh jarak pergi dan pulang, kedalaman dihitung dengan .
meter.
Jadi, kedalaman laut yang terukur adalah 2.800 meter.
8. Tono berteriak di depan tebing dan mendengar gema tiga detik kemudian. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapa jarak Tono dengan tebing?
Pembahasan:
Gunakan rumus karena bunyi memantul.
meter.
Maka jarak antara Tono dan tebing adalah 510 meter.
9. Jika perbandingan frekuensi antara nada d dan b adalah 27 : 45, dan frekuensi nada d sebesar 297 Hz, tentukan frekuensi nada b!
Pembahasan:
Frekuensi nada b dapat dicari dengan .
Hz.
Dengan demikian, nada b memiliki frekuensi sebesar 495 Hz.
10. Sebuah sirene ambulans menghasilkan bunyi dengan frekuensi 800 Hz dan merambat di udara dengan cepat rambat 340 m/s. Tentukan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan sirene tersebut!
Pembahasan: Untuk mencari panjang gelombang digunakan rumus .
meter.
Jadi, panjang gelombang dari bunyi sirene ambulans tersebut adalah 0,425 meter.
Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 Bagian 2
11. Seorang nelayan memukul badan kapalnya dan mendengar bunyi pantul setelah 0,8 detik. Jika kecepatan rambat bunyi di air laut adalah 1500 m/s, berapa jarak nelayan dari dasar laut?
Pembahasan: Karena bunyi merambat bolak-balik, gunakan rumus .
meter.
Jadi, kedalaman air laut di bawah kapal nelayan itu sekitar 600 meter.
12. Sebuah bel listrik menghasilkan gelombang bunyi dengan frekuensi 500 Hz di udara yang bersuhu 25°C. Jika kecepatan bunyi pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan cepat rambat bunyi pada suhu tersebut!
Pembahasan: Kecepatan bunyi meningkat 0,6 m/s setiap kenaikan 1°C.
m/s.
Jadi, pada suhu 25°C, bunyi merambat dengan kecepatan 345 m/s.
13. Suatu gelombang elektromagnetik memiliki frekuensi Hz dan merambat dengan kecepatan cahaya m/s. Tentukan panjang gelombang gelombang tersebut!
Pembahasan:
Gunakan rumus .
meter.
Artinya, panjang gelombangnya 500 nanometer, berada dalam spektrum cahaya tampak.
12. Gelombang radio memiliki panjang gelombang 15 meter. Jika cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah m/s, berapa frekuensinya?
Pembahasan:
Rumus yang digunakan adalah .
Hz.
Jadi, frekuensi gelombang radio tersebut adalah 20 MHz, yang termasuk dalam gelombang radio VHF.
13. Seorang siswa meniup seruling dan menghasilkan bunyi dengan panjang gelombang 0,68 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, berapa frekuensi bunyi yang dihasilkan seruling tersebut?
Pembahasan:
Gunakan hubungan antara cepat rambat, frekuensi, dan panjang gelombang .
Hz.
Jadi, frekuensi bunyi seruling itu adalah 500 Hz, yang termasuk ke dalam bunyi audiosonik.
14. Sebuah kapal selam mengirimkan gelombang ultrasonik ke dasar laut. Gelombang pantul diterima kembali setelah 2,4 detik. Jika cepat rambat bunyi di air laut adalah 1500 m/s, tentukan kedalaman laut tersebut!
Pembahasan:
Karena gelombang menempuh jarak dua kali lipat (pergi–pulang), maka .
meter.
Jadi, kedalaman lautnya adalah 1.800 meter.
15. Di udara bersuhu 20°C, sebuah garpu tala menghasilkan bunyi dengan frekuensi 440 Hz. Tentukan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan!
Pembahasan:
Cepat rambat bunyi pada suhu 20°C dapat dihitung dengan m/s.
Kemudian meter.
Jadi, panjang gelombangnya adalah sekitar 0,78 meter.
16. Sebuah lampu LED mengeluarkan cahaya berwarna merah dengan panjang gelombang meter. Jika kecepatan cahaya m/s, berapakah frekuensi cahaya tersebut?
Pembahasan:
Rumus yang digunakan yaitu .
Hz.
Jadi, frekuensi cahaya merah tersebut adalah sekitar 4,29 × 10¹⁴ Hz.
17. Sebuah radar memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi Hz. Tentukan panjang gelombang radar tersebut!
Pembahasan:
Gunakan rumus . Karena kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, maka meter.
Jadi, panjang gelombangnya adalah 0,06 meter, atau 6 cm, termasuk dalam gelombang mikro (microwave).
18. Sebuah gelombang elektromagnetik memiliki frekuensi Hz dan merambat di ruang hampa dengan kecepatan m/s. Hitung panjang gelombangnya!
Pembahasan:
Gunakan rumus dasar gelombang elektromagnetik
Jadi panjang gelombangnya adalah 5 × 10⁻⁷ meter, yang termasuk ke dalam spektrum cahaya tampak (sekitar warna hijau).
19. Sinyal radio FM bekerja pada frekuensi 100 MHz. Jika kecepatan rambat gelombang radio di udara adalah m/s, tentukan panjang gelombangnya.
Pembahasan:
Jadi, panjang gelombang sinyal radio FM tersebut adalah 3 meter, termasuk dalam gelombang radio frekuensi tinggi (VHF).
20. Cahaya merah memiliki panjang gelombang sekitar 700 nm, sedangkan cahaya ungu memiliki panjang gelombang sekitar 400 nm. Dari kedua warna tersebut, mana yang memiliki energi lebih besar?
Pembahasan:
Energi gelombang elektromagnetik berbanding terbalik dengan panjang gelombang, rumusnya E = h \frac{c}{\lambda}]
Semakin kecil panjang gelombangnya, semakin besar energinya. Karena cahaya ungu memiliki panjang gelombang lebih pendek (400 nm) dibanding cahaya merah (700 nm), maka cahaya ungu memiliki energi lebih besar.
Penutup
Itulah tadi 20 contoh soal gelombang elektromagnetik kelas 8 yang dilengkapi dengan pembahasannya. Setelah ini, yuk, lanjut belajar tentang materi lain dengan menggunakan berbagai artikel Mamikos lainnya. 💌
Referensi:
Fisika – Latihan Soal Gelombang Elektromagnetik [Daring]. Tautan: https://id.scribd.com/doc/142548927/Fisika-Latihan-Soal-Gelombang-Elektromagnetik
Pembahasan Soal Gelombang Elektromagnetik [Daring]. Tautan: https://www.solusifisika.com/2019/12/pembahasan-soal-gelombang.html
Kumpulan Contoh Soal Gelombang Kelas 8 dan Kunci Jawabannya [Daring]. Tautan: https://tirto.id/kumpulan-contoh-soal-gelombang-kelas-8-dan-kunci-jawabannya-gUtg
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: