15 Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya Lengkap untuk Bahan Latihan
Tahukah kamu jika fenomena getaran yang dipelajari dalam Fisika ternyata dekat dengan kehidupan sekitar? Yuk, pelajari cara menghitungnya dengan contoh soal berikut.
5. Suatu gelombang memiliki periode 0,02 sekon dan panjang gelombang 25 meter.
Hitunglah cepat rambat gelombangnya!
Pembahasan:
Diketahui:
- Periode, T = 0,02 s
- Panjang gelombang, λ = 25 m
Ditanya: kecepatan gelombang (v)
Gunakan hubungan
Jadi, kecepatan rambat gelombang tersebut adalah 1250 m/s.
6. Suatu sumber getar memancarkan gelombang dengan kecepatan rambat 340 m/s dan frekuensi 85 Hz. Tentukan panjang gelombang tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
- Cepat rambat gelombang, v = 340 m/s
- Frekuensi, f = 85 Hz
Ditanya: panjang gelombang (λ)
Gunakan rumus dasar gelombang
Jadi, panjang gelombang yang dihasilkan adalah 4 meter
7. Sebuah bandul bola besi berayun dari titik A – B – C selama 0,6 sekon. Diketahui jarak antara titik A – C = 15 cm.
Tentukan:
a) Periode ayunan
b) Frekuensi ayunan
c) Amplitudo ayunan
d) Periode ayunan jika jarak A – C diubah menjadi 20 cm
Pembahasan:
Diketahui:
- Waktu dari A ke C = 0,6 sekon
- Jarak A – C = 15 cm
a) Periode ayunan (T)
Satu periode penuh terjadi ketika bandul bergerak dari A → B → C → B → A,
yang berarti dua kali perjalanan dari A ke C.
Jadi, periode ayunan bandul tersebut adalah 1,2 sekon.
b) Frekuensi ayunan (f)
Frekuensi adalah banyaknya ayunan per detik. Rumusnya:
Artinya, bandul berayun sebanyak 0,83 kali setiap detik.
c) Amplitudo ayunan (A)
Amplitudo merupakan simpangan maksimum, yaitu setengah dari jarak total A – C.
Jadi, amplitudo ayunan adalah 7,5 cm.
d) Periode ayunan jika A – C = 20 cm
Periode ayunan tidak bergantung pada besar simpangan, tetapi pada panjang tali bandul dan percepatan gravitasi.
Karena panjang tali tidak diubah, maka periodenya tetap sama, yaitu:
Contoh Soal Getaran Bagian 2
8. Seorang anak mendengar bunyi dengan panjang gelombang 5 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan:
a) Frekuensi sumber bunyi
b) Periode sumber bunyi
Pembahasan:
Diketahui:
- Cepat rambat bunyi (v) = 340 m/s
- Panjang gelombang (λ) = 5 m
Ditanya:
- Frekuensi (f) = ?
- Periode (T) = ?
Gunakan rumus dasar gelombang
a) Frekuensi sumber bunyi
b) Periode sumber bunyi
Jadi, frekuensi sumber bunyi adalah 68 Hz, dan periodenya 0,0147 sekon.
9. Sebuah kapal menggunakan alat pemantul suara untuk mengukur kedalaman laut. Bunyi ditembakkan ke dasar laut dan 5 detik kemudian bunyi pantul kembali ke kapal. Jika cepat rambat bunyi di dalam air adalah 1500 m/s, berapakah kedalaman laut tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
- v = 1500 m/s
- t = 5 s
Perjalanan bunyi menempuh dua kali jarak kedalaman (turun dan naik), sehingga rumusnya:
Jadi, kedalaman laut tersebut adalah 3.750 meter
10. Saat cuaca mendung, seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah melihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s, tentukan jarak anak tersebut dari sumber petir!
Pembahasan:
Diketahui:
- v = 320 m/s
- t = 1,5 s
Karena tidak ada pantulan bunyi, maka digunakan rumus
Jadi, jarak anak dari sumber petir adalah 480 meter
11. Sebuah gelombang bunyi memiliki frekuensi 5 kHz dan merambat di udara bersuhu 30°C. Jika diketahui bahwa kecepatan bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan:
a) Kecepatan bunyi pada suhu 30°C
b) Panjang gelombangnya
Pembahasan:
Diketahui:
Hubungan antara kecepatan bunyi dan suhu udara
a) Menghitung cepat rambat bunyi:
b) Menghitung panjang gelombang:
Jadi, cepat rambat bunyi pada suhu 30°C adalah 348 m/s, dan panjang gelombangnya sekitar 6,96 cm.
Halaman:

