Getaran, Gelombang dan Bunyi - PDF Flipbook

111 Views
78 Downloads
PDF 2,563,846 Bytes

Download as PDF

REPORT DMCA

---

Getaran, Gelombang dan Bunyi

Getaran 05. EBTANAS-99-30
Berikut ini adalah pernyataan-pernyataan yang
01. EBTANAS-06-24 berkaitan dengan energi gerak harmonik.
Pada getaran selaras.... (1) Energi gerak harmonik terdiri dari energi potensial
A. pada titik terjauh percepatannya maksimum dan dan energi kinetik
kecepatan minimum (2) Energi potensial maksimum saat fasenya 0,25
B. pada titik setimbang kecepatan dan percepatannya (3) Energi mekaniknya berbanding langsung terhadap
maksimum kecepatannya
C. pada titik terjauh kecepatan dan percepatannya (4) Energi potensialnya selalu sama dengan energi
maksimum mekaniknya
D. pada titik setimbang kecepatannya maksimum dan Pernyataan yang benar adalah …
percepatannya minimum A. (1) dan (2)
E. pada titik setimbang percepatan dan percepatannya B. (1), (2) dan (3)
minimum C. (1) dan (4)
D. (2), (3) dan (4)
E. (3) dan (4)

02. UAN-04-09 06. EBTANAS-97-23
Hasil pengukuran dari lima jenis benda elastis didapat- Sebuah pegas bila diberi beban (m) mengalami
kan grafik seperti di bawah ini. Maka tetapan elastisitas
yang paling besar adalah nomor … pertambahan panjang (∆x). Data hasil percobaan pada
F g = 10 m s–2 dicatat pada tabel sebagai berikut:
(1)
(2) (3) No. M (gram) X (cm)
(4)
1 50 1

2 100 2

3 150 3

4 200 4

(5) 5 250 5

∆s Bila pada pegas digantungkan beban m = 125 gram
kemudian digetarkan harmonis, maka pegas bergetar

A. (1) dengan frekuensi …
B. (2)
C. (3) A. 1 hertz
D. (4) 2π
E. (5)
B. 1 hertz
π

03. UAN-04-25 C. 2,5 hertz
Kecepatan benda yang bergerak selaras sederhana π
adalah …
A. terbesar pada simpangan terbesar D. 5 hertz
B. tetap besarnya π
C. terbesar pada simpangan terkecil
D. tidak bergantung pada frekuensi getaran E. 10 hertz
E. tidak bergantung pada simpangan π

04. EBTANAS-01-29 07. EBTANAS-89-13
Diantara pernyataan tentang percepatan gerak
harmonik berikut ini, yang benar adalah … Jika waktu untuk melakukan satu kali putaran 1 detik,
A. mengalami nilai maksimum pada saat lajunya
maksimum 50
B. sebanding dengan pangkat dua periode getaran
C. berbanding terbalik dengan frekuensi maka frekuensinya adalah …
D. sebanding dengan simpangannya A. 0,02 Hz
E. sebanding dengan kuadrat amplitudo B. 20 Hz
C. 50 Hz
D. 100 Hz
E. 250 Hz

48

08. EBTANAS-00-30 13. EBTANAS-02-27
Benda yang massanya 400 gram melakukan gerakan Sebuah partikel bergerak harmonik dengan amplitudo
harmonik dengan persamaan simpangan y = 0,05 sin
100t Jika y dan t memiliki besaran m dan s, maka 13 cm dan periodenya 0,1 π sekon. Kecepatan partikel
energi getaran dari gerak harmonik tersebut adalah … pada saat simpangannya 5 cm adalah …
A. 50 joule A. 2,4 m s–1
B. 40 joule B. 2,4 π m s–1
C. 20 joule C. 2,4 π2 m s–1
D. 10 joule D. 24 m s–1
E. 5 joule E. 240 m s–1

09. EBTANAS-98-23 14. EBTANAS-99-29
Grafik di samping menyatakan hubunganT2 terhadap m Sebuah benda melakukan gerak harmonik arah vertikal
dengan frekuensi 5 Hz. Tepat saat menyimpang 4 cm
dari percobaan getaran pegas A. T = periode getaran, m di atas titik seimbang, benda tersebut mendapat
percepatan yang nilai dan arahnya …
= massa beban. Jika dua pegas A paralel, maka A. 0,4π m s–2 arah ke atas
konstanta pegas gabungan adalah … T2 (s2) B. 0,4π m s–2 arah ke bawah
A. 4 N m–1 C. 4 m s–2 arah ke atas
B. 4π2 N m–1 3 D. 4π2 m s–2 arah ke bawah
E. 4π2 m s–2 arah ke atas
C. 8 N m–1 2

D. 8π2 N m–1 1

E. 20 N m–1 0 1 2 3 m (kg)

10. EBTANAS-93-14 15. EBTANAS-05-22
Persamaan gerak Harmonik sebuah benda
Jike frekuensi gerak benda yang melakukan gerak Y = 0,10 sin 20 π . t.
besarnya frekuensi benda tersebut adalahv....
melingkar diperbesar 3 kali semula, maka gaya A. 0,1 Hz
B. 1,0 Hz
sentripetal yang terjadi menjadi … semula C. l0 Hz
D. 20 Hz
A. 1 kali E. 20,1 Hz

9

B. 1 kali
3

C. 3 kali

D. 6 kali

E. 9 kali 16. EBTANAS-91-07
Jika g = 10 m–2, maka besarnya gaya yang mempenga-

11. EBTANAS-86-11 ruhi ayunan pada kedudukan seperti gambar di
Hubungan antara periode ayunan T dengan panjang tali
L sebuah bandul sederhana yang diperoleh dari suatu samping adalah …
per-cobaan dinyatakan oleh grafik di bawah ini.
T2 A. 0,2 N
7,2
B. 1,9 N
3,6
C. 2,0 N 50 cm
12 L
Hubungan itu dapat dinyatakan dengan persamaan D. 20,0 N
A. T = 3,6 L
B. T = 1 L E. 200,0 N m=200 gr

3,6 5 cm

C. T2 = 3,6 L 17. EBTANAS-96-05 20 cm
D. T2 = 1 L Sebuah benda massanya 0,5 kg
digantung dengan benang (massa
3,6
benang diabaikan) dan diayunkan
E. T2 = L sehingga ketinggian 20 cm dari
posisi awal A (lihat gambar).
12. EBTANAS-86-16 Bila g = 10 m s–2, kecepatan
Sebuah ayunan sederhana, panjang tali 100 cm massa benda saat di A adalah …
benda 100 gram, percepatan gravitasi 10 m s–2. A. 400 cm s–1
Keduduk an tertinggi 20 cm dari titik terendah. Maka B. 40 cm s–1
kecepatan berayunnya pada titik terendah adalah … C. 20 cm s–1
A. 40 m s–1 D. 4 cm s–1
B. 20 m s–1 E. 2 cm s–1
C. 4 m s–1
D. 2 m s–1
E. 0,2 m s–1

49

Gelombang 05. EBTANAS-86-32
Sebuah gelombang transversal mempunyai periode 4
01. EBTANAS-91-12 G detik. Jika jarak antara dua buah titik berurutan yang
BC sama fasenya = 8 cm, maka cepat rambat gelombang
itu = …
AD FH A. 1 cm s–1
B. 2 cm s–1
E C. 3 cm s–1
D. 4 cm s–1
Dua titik yang mempunyai fase sama ialah … E. 5 cm s–1
A. A dan C
B. B dan G 06. EBTANAS-05-24
C. B dan D Seutas dawai panjang 0,8 meter, jika tegangan dawai
D. C dan G diukur sedemikian sehingga kecepatan gelombangnya
E. G dan H 200 m/s, frekuensi nada dasarnya adalah ....
A. 125 Hz
02. EBTANAS-02-11 B. 130 Hz
Grafik gelombang transversal terlihat pada gambar: C. 145 Hz
D. 160 Hz
5 10 15 20 f (s) E. 400 Hz

Cepat rambat gelombang pada grafik di atas adalah … 07. EBTANAS-06-25
A. 1 m s–1 Seutas dawai panjangnya 0,80 meter. Jika tegangan
B. 3 m s–1 dawai itu diatur sedemikian hingga kecepatan
C. 4 m s–1 gelombang transversal yang dihasilkannya adalah 400
D. 10 m s–1 m/detik, maka frekuensi nada dasarnya adalah....
E. 20 m s–1 A. 640 Hz
B. 500 Hz
03. EBTANAS-98-24 C. 320 Hz
Cepat rambat gelombang sepanjang dawai (senar): D. 250 Hz
(1) berbanding lurus dengan akar tegangan dawai E. 125 Hz
(2) berbanding terbalik dengan akar massa jenis
dawai 08. EBTANAS-86-03
(3) berbanding lurus dengan panjang dawai Apabila kita hendak menaikkan tinggi nada suatu
(4) berbanding terbalik dengan panjang dawai dawai, maka dapat dilakukan dengan cara …
Pernyataan di atas yang benar adalah … A. panjang dawai diperbesar
A. (1) dan (2) B. panjang dawai diperkecil
B. (1) dan (3) C. penampang dawai diperbesar
C. (1), (2) dan () D. tegangan dawai diperkecil
D. (1), (2) dan (4) E. dawai diganti dengan dawai yang lain jenisnya
E. (2), (3) dan (4)
09. EBTANAS-95-08
04. EBTANAS-88-07 Pada percobaan Melde diperoleh gelombang seperti
tampak pada gambar berikut.
Cepat rambat gelombang transversal pada tali = v , se-
1,5 m
dangkan tegangannya = F. Jika panjang dan massa tali
Jika panjang tali yang digunakan 1,5 m, maka panjang
te tap, sedangkan tegangan tali diperbesar menjadi 4F, gelombang pada tali tersebut adalah …
A. 0,6 m
maka cepat rambat gelombang pada tali tersebut B. 0,8 m
C. 1,5 m
menjadi … D. 2,5 m
E. 3,8 m
A. 16v

B. 4v

C. 2v

D. v

E. 1 v
2

50

10. EBTANAS-00-31 15. EBTANAS-89-15
Massa beban yang menegangkan dawai pada Perpaduan antara dua gelombang harmonik yang freku-
percobaan Melde mula-mula 50 gram, menghasilkan ensi dan amplitudonya sama tetapi arah berlawanan
kelajuan rambatan gelombang sebesar x m s–1. Jika akan menghasilkan …
massa beban tersebut ditambah 200 gram, maka A. gelombang mekanik
kelajuan rambatan gelombang menjadi y m s–1. B. gelombang elektromagnet
Perbandingan x dengan y adalah … C. gelombang stasioner
A. 1 : 4 D. gelombang berjalan
B. 1 : 3 E. gelombang longitudinal
C. 1 : 2
D. 2 : 1 16. EBTANAS-00-29
E. 3 : 1 Akibat adanya pemantulan, terbentuk gelombang
stasioner dengan persamaan:
11. EBTANAS-94-13 y = 0,5 sin (0,4 π x) cos π(10t – 4) meter
Kawat yang panjangnya 2,5 meter mempunyai massa Dari persamaan di atas, kelajuan gelombang pantulnya
adalah …
10 gram. Kawat direntangkan dengan gaya tegang 10 A. 2 m s–1
N. Jika kawat digetarkan, maka cepat rambat B. 4 m s–1
gelombang pada kawat tersebut adalah … C. 5 m s–1
A. 5 m s–1 D. 10 m s–1
B. 50 m s–1 E. 25 m s–1
C. 250 m s–1
D. 500 m s–1 17. EBTANAS-97-24
E. 2500 m s–1 Suatu gelombang stasioner mempunyai persamaan:
y = 0,2 cos 5πx sin 10πt
12. EBTANAS-05-23 (y dan x dalam meter dan t dalam waktu).
Persamaan gelombang transversal yang merambat pada Jarak antara perut dan simpul yang berturutan pada
suatu dawai y = 2 sin π (200t – 0,5 x). gelombang ini adalah …
Jika x dan y dalam cm dan t dalam detik, maka besar A. 0,1 m
panjang gelombangnya adalah .... B. 0,2 m
A. 0,2 cm C. 0,4 m
B. 1 cm D. 2,5 m
C. 2 cm E. 5 m
D. 3 cm
E. 4 cm 18. EBTANAS-92-12
Pada tali yang panjangnya 2 m dan ujungnya terikat
13. EBTANAS-99-31 pada tiang ditimbulkan gelombang stasioner. Jika
Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. terbentuk 5 gelombang penuh, maka letak perut yang
ke tiga dihitung dari ujung terikat adalah …
Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. : A. 0,10 meter
B. 0,30 meter
yB = 0,08 sin 20π (tA + x ) C. 0,50 meter
D. 0,60 meter
5 E. 1,00 meter

Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x

adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut !

(1) gelombang memiliki amplitudo 4 cm

(2) gelombang menempuh AB selama 5 sekon

(3) gelombang memiliki frekuensi 10 Hz
(4) cepat rambat gelombang 5 m s–1

Diantara pernyataan di atas yang benar adalah …

A. (1) dan (2)

B. (1), (2) dan (3)

C. (1) dan (4)

D. (2), (3) dan (4)

E. (3) dan (4)

14. EBTANAS-95-15
Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang
ber-jalan : Y = 10 sin (0,4 t – 0,5 x ). Periode
gelombangnya adalah …
A. 10 sekon
B. 5 sekon
C. 4 sekon
D. 0,4 sekon
E. 0,2 sekon

51

Bunyi 06. EBTANAS-98-25
Frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka sama
01. UAN-04-26 dengan frekuensi nada atas pertama sebuah pipa organa
Pada sebuah percobaan dengan tabung resonansi, ter- tertutup yang ditiup bergantian pada suhu sama.
nyata bahwa resonansi pertama didapat bila permukaan Perbandingan panjang pipa organa terbuka dengan
air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas panjang pipa organa tertutup tersebut adalah …
tabung. Maka resonansi kedua akan terjasi bila jarak A. 4 : 1
permukaan air ke ujung tabung itu adalah … B. 2 : 1
A. 30 cm C. 1 : 1
B. 40 cm D. 1 : 2
C. 50 cm E. 1 : 4
D. 60 cm
E. 80 cm 07. EBTANAS-00-08
Dari pernyataan berikut ini:
02. UAN-03-26 (1) P mendekati S yang diam
Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas (2) S mendekati P yang diam
pertama yang sama tinggi dengan frekuensi nada dasar (3) P dan S saling mendekati
pipa organa terbuka B. Jika dalam keadaan yang sama (4) S dan P bergerak dengan kecepatan sama
panjang pipa B = 20 cm, panjang pipa A adalah … Jika P (pendengar) mendengar bunyi dengan frekuensi
A. 90 cm lebih tinggi dari frekuensi yang dikeluarkan S
B. 60 cm (sumber), maka pernyataan yang benar adalah …
C. 30 cm A. (1), (2) dan (3) saja
D. 15 cm B. (1), (2), (3) dan (4)
E. 7,5 cm C. (1) dan (3) saja
D. (1) dan (4) saja
03. EBTANAS-02-28 E. (2) dan (4) saja
Frekuensi nada atas pertama pipa organa terbuka A
sama dengan frekuensi nada dasar pipa organa tertutup 08. EBTANAS-93-15
B. Jika panjang pipa A = 60 cm, maka panjang pipa B Sebuah mobil ambulan membunyikan sirene ketika
adalah … sedang berjalan mendekati pendengar yang bergerak
A. 10 cm
B. 15 cm dengan arah berlawanan. Frekuensi bunyi sirene
C. 20 cm menurut pendengar menjadi …
D. 24 cm
E. 30 cm Sebelum berpapasan Sesudah berpapasan

04. EBTANAS-00-32 A. tetap lebih rendah
Sebuah pipa organa terbuka menghasilkan nada atas B. lebih tinggi lebih tinggi
kedua dengan frekuensi x Hz, sedangkan pipa organa C. lebih rendah lebih tinggi
tertutup B menghasilkan nada atas ketiga dengan D. lebih tinggi Tetap
frekuensi y Hz. Bila panjang, suhu dan jenis gas dalam E. lebih tinggi lebih rendah
kedua pipa organa sama, perbandingan y dengan x
adalah … 09. EBTANAS-87-29
A. 7 : 6 Seorang mendengar bunyi sirene mobil ambulans yang
B. 6 : 7 sedang bergerak mendekati nadanya makin tinggi
C. 5 : 5
D. 6 : 5 SEBAB
E. 5 : 7 Makin cepat mobil bergerak mendekati orang tersebut,
makin tinggi nada yang didengarnya
05. EBTANAS-99-32
Frekuensi nada pipa organa tertutup dipengaruhi oleh: 10. EBTANAS-05-05
(1) suhu Seseorang berdiri di pinggir jalan, sebuah mobil
(2) panjang pipa bergerak menjauhi orang tadi dengan kecepatan 20 m/s
(3) massa pipa sambil membunyikan klakson yang berfrekuensi 400
Yang benar adalah … Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 380
A. (1) m/s. maka frekuensi klakson yang didengar oleh orang
B. (1) dan (2) tadi adalah ....
C. (2) A. 340 Hz
D. (2) dan (3) B. 360 Hz
E. (3) C. 380 Hz
D. 400 Hz
E. 420 Hz

52

11. EBTANAS-01-31 16. EBTANAS-92-13
Seorang pendengar berdiri di samping sumber bunyi Cepat rambat bunyi di udara = 340 m s–1. Ambulance
yang frekuensinya 684 Hz. Sebuah sumber bunyi lain dan truk bergerak saling mendekati. Ambulance
dengan frekuensi 676 Hz bergerak mendekati bergerak dengan kecepatan 40 m s–1, truk bergerak
pendengar itu dengan kecepatan 2 m s–1. Bila dengan ke-cepatan 20 m s–1. Bila ambulance
kecepatan merambat bunyi di udara 340 m s–1, maka membunyikan sirine dengan frekuensi 300 Hz, maka
frekuensi layangan yang didengar oleh pendengar itu bunyi sirine akan di-dengar supir truk dengan frekuensi
adalah … …
A. 2 Hz A. 360 Hz
B. 3 Hz B. 335 Hz
C. 4 Hz C. 316,7 Hz
D. 5 Hz D. 151,6 Hz
E. 6 Hz E. 250,0 Hz

12. UAN-03-27 17. EBTANAS-01-30
Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m/s Titik A dan B masing-masing berada pada jarak 4 m
mendekati seseorang yang diam. Frekuensi sumber dan 9 m dari sebuah sumber bunyi. Jika IA dan IB
bunyi 380 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 400 m/s masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan
Frekuensi gelombang bunyi yang didengar orang titik B, maka IA : IB adalah …
tersebut adalah … A. 3 : 2
A. 400 Hz B. 4 : 9
B. 420 Hz C. 9 : 4
C. 440 Hz D. 16 : 81
D. 460 Hz E. 81 : 16
E. 480 Hz
18. EBTANAS-97-25
13. EBTANAS-02-29
Kereta bergerak A dengan kelajuan 72 km/jam dan Jarak A ke sumber bunyi adalah 2 kali jarak B ke
kereta B dengan kelajuan 90 km/jam bergerak saling
mendekati. Masinis kereta A membunyikan peluit 3
dengan frekuensi 650 Hz. Jika kecepatan rambat bunyi
di udara 350 m s-1, maka frekuensi yang didengar sumber bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi yang
masinis B dari peluit A adalah …
A. 800 Hz didengar A adalah Io, maka intensitas yang didengar B
B. 740 Hz adalah …
C. 600 Hz
D. 540 Hz A. 1 Io
E. 400 Hz 3

14. EBTANAS-00-33 B. 4 Io
Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m 9
s–1 mendekati seseorang yang diam. Frekuensi sumber
bunyi = 380 Hz. Dan cepat rambat bunyi di udara 400 C. 2 Io
m s–1. Frekuensi gelombang bunyi yang didengar orang 3
tersebut adalah …
A. 400 Hz D. 3 Io
B. 420 Hz 2
C. 440 Hz
D. 460 Hz E. 9 Io
E. 480 Hz 4

15. EBTANAS-96-12 19. EBTANAS-96-13
Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 918 Hz, Gelombang bunyi menyebar dari sumbernya ke segala
bergerak mendekati seorang pengamat dengan arah dengan sama rata. Titik A berjarak a1 dari suatu
kecepatan 34 m s–1. Kecepatan rambat bunyi di udara sumber dan titik B berjarak a2 dari sumber. Jika a1 =
340 m s–1. Jika pengamat bergerak dengan kecepatan 1,5 a2, maka perbandingan intensitas bunyi yang
17 m s–1 searah dengan gerak sumber bunyi, maka diterima titik A dengan yang diterima titik B adalah …
frekuensi yang didengar oleh pengamat adalah … A. 1 : 3
A. 620 Hz B. 2 : 3
B. 934 Hz C. 3 : 2
C. 969 Hz D. 4 : 9
D. 1194 Hz E. 9 : 4
E. 1220 Hz
20. EBTANAS-95-16
Jarak A ke sumber bunyi adalah 3 kali jarak B ke
sumber bunyi. Intensitas bunyi yang diterima A
dibandingkan de ngan intensitas bunyi yang diterima B
adalah …
A. 1 : 1
B. 1 : 3
C. 1 : 9
D. 3 : 1
E. 9 : 1

53

21. EBTANAS-99-33
Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja
adalah 10–9 W m–2. Jika intensitas ambang bunyi
adalah 10–12 W m–2, maka taraf intensitas bunyi dari 10
mesin jahit yang sedang bekerja bersama-sama adalah
…
A. 400 dB
B. 300 dB
C. 40 dB
D. 30 dB
E. 3 dB

22. EBTANAS-92-14
Sebuah alat pengukur intensitas bunyi diletakkan sejauh
5 m dari sumber bunyi ,intensitas yang terbaca 5 10–6
watt m–2 . Apabila alat dipindahkan sehingga jarak dari
sumber menjadi 10 m, maka intensitas bunyi terbaca
adalah …
A. 1,25 × 10–6 W m–2
B. 1,50 × 10–6 W m–2
C. 2,00 × 10–6 W m–2
D. 2,50 × 10–6 W m–2
E. 4,00 × 10–6 W m–2

23. EBTANAS-91-13
Intensitas bunyi sebuah sumber pada jarak 1 meter
adalah I watt m–2. Jika detektor (alat ukur) intensitas di
geser sehingga intensitas menjadi 1 I watt m–2 dan √2 =

2

1,41, maka jarak pergeseran detektor adalah …
A. 0,25 meter
B. 0,41 meter
C. 0,50 meter
D. 0,75 meter
E. 1,41 meter
24. EBTANAS-89-37
Taraf intensitas bunyi pada jarak 5 meter dari sumber
bunyi = 60 dB. Berapakah taraf intensitas bunyi pada
jarak 50 meter dari sumber bunyi itu ?

54