10 Soal & Pembahasan Gelombang Mekanik (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Gelombang mekanik terdiri dari beberapa topik yaitu, gelombang longitudinal, transversal, gelombang berjalan (gelombang sinusoidal). Berikut 10 soal dan pembahasan gelombang mekanik yang dapat dipelajari sebelum kuis sekolah.
Baca
sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Termodinamika (bagian 1) ǀ Pilihan
Ganda
Pilihlah
jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.
1. Perhatikan
pernyataan-pernyataan dibawah ini!
1) Kekuatan vibrator
2) Perpindahan partikel medium
3) Kecepatan medium
4) Medium yang dapat diganggu
Berdasarkan
pernyataan di atas, faktor yang berhubungan dengan gelombang mekanik adalah . .
.
A. 1,
2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 saja
E. Semua benar
Pembahasan
:
Gelombang
mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk merambat, medium yang
rapat memengaruhi cepat rambat gelombang, partikel memang bergerak tetapi tidak
berpindah dari posisi, hanya energi yang berpindah, dan sumber gelombang juga
menentukan frekuensi gelombang yang dihasilkan.
Jawaban
B.
2. Suatu
titik asal yang merambat hingga ke titik lainnya akan memindahkan . . .
A. Partikel
B. Energi
C. Panjang gelombang
D. Massa
E. Materi dalam medium
Pembahasan
:
Gelombang
energi memidahkan energi, bukan partikel
Jawaban
B
3. Perhatikan
pernyataan-pernyataan dibawah ini!
1) Terjadi polarisasi
2) Merambat searah arah getar
3) Terjadi interferensi gelombang
4) Merambat tanpa medium
Berdasarkan
pernyataan di atas, karakteristik gelombang longitudinal ditunjukkan oleh nomor
. . .
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 saja
E. Semua benar
Pembahasan
:
Gelombang
secara umum memiliki karakteristik seperti pemantulan, pembiasan, difraksi,
interferensi, dan polarisasi. Polarisasi ditandai dengan terjadinya pemantulan
dan pembiasan secara bersamaan.
Gelombang
longitudinal memiliki arah getar sejajar dengan arah rambatnya dan merambat
melalui medium.
Jawaban
A.
4. Pada
peristiwa perambatan gelombang dari air ke udara, maka . . .
A. Cepat rambat gelombang berkurang
B. Frekuensi bertambah
C. Frekuensi berkurang
D. Periode tetap
E. Kerapatan medium tetap
Pembahasan
:
Cepat
rambat gelombang akan semakin cepat saat melalui medium yang lebih rapat.
Prajurit perang menempelkan telinga ke tanah untuk mendengarkan derap langkap
musuh yang jauh. Hal ini dilakukan karena cepat rambat bunyi pada benda padat
lebih baik.
Air
memiliki medium yang lebih rapat daripada udara, sehingga cepat rambat akan
berkurang saat gelombang merambat dari air ke udara.
Jawaban
A.
5. Perhatikan
gambar berikut!
Jika titik A dan B terpisah sejauh 25 cm, maka kecepatan gelombang merambat tersebut adalah . . .
A. 0,01 cm/s
B. 0,1 cm/s
C. 1 cm/s
D. 10 cm/s
E. 100 cm/s
Pembahasan
:
Diketahui
:
x =
25 cm (AB adalah 1,25 λ)
n =
1,25
λ =
x/n = 25/1,25 = 20 cm
T =
2,0 s (waktu untuk satu gelombang penuh)
Ditanya
: cepat rambat gelombang (v)
v = λ/T = 20/2 = 10 cm/s
Jawaban
D.
6. Dua
gabus terapung di puncak gelombang air laut dan terpisah sejauh 2 m. Diantara
kedua gabus terdapat empat lembah. Jika diperlukan waktu 5 s untuk berpindah
dari satu gabus ke gabus lainnya, maka kecepatan gelombang laut tersebut adalah
. . .
A. 0,01 m/s
B. 0,40 m/s
C. 1,00 m/s
D. 10,0 m/s
E. 100 m/s
Pembahasan
:
Diketahui
:
x =
2 m
n =
4
λ =
x/n = 2/4 = 0,5 m
t =
5 s
T =
t/n = 5/4 = 1,25 s
Ditanya : cepat rambat gelombang (v)
v = λ/T = 0,5/1,25 = 0,4 m/s
Jawaban B.
7. Dua
gabus berada di lembah gelombang yang terpisah sejauh 1100 cm. Kedua gabus
bergerak naik turun sebanyak 15 kali dalam 5 detik. Jika diantara kedua gabus
terdapat 2 puncak, maka besar frekuensi dan panjang gelombang air tersebut
adalah . . .
A. 3,0 Hz dan 0,5 cm
B. 3,0 Hz dan 5,5 m
C. 0,3 Hz dan 50 cm
D. 0,3 Hz dan 0,5 cm
E. 0,3 Hz dan 0,5 cm
Pembahasan :
Diketahui
:
ngelombang
= 2
x =
1100 cm
T = t/ nnaikturun = (5/15) = (1/3) s
Ditanya : frekuensi (f)
*Mencari
frekuensi (f)
f =
1/T
f =
1/(1/3) = 3 Hz
*Mencari
panjang gelombang (λ)
λ = x/ ngelombang
λ = 1100/2 = 550 cm = 5,5 m
Jawaban
B.
8. Suatu
saat peristiwa pembiasan akan berubah menjadi pemantulan, jika . . .
A. Kerapatan medium bias lebih kecil dari kerapatan medium datang
B. Kecepatan gelombang datang dan bias sama
C. Kerapatan medium bias lebih besar dari kerapatan medium datang
D. Laju gelombang datang lebih besar dari gelombang bias
E. Laju gelombang datang lebih kecil dari gelombang bias
Pembahasan
:
Kuncinya
adalah pembiasan adalah perubahan kelajuan gelombang, sedangkan pemantulan
tidak ada perubahan kelajuan gelombang. Misal, gelombang yang merambat dari air
yang dalam – air dangkal akan mengalami perubahan kelajuan gelombang (cepat
rambat).
*Pembiasan
(refraksi)
Kelajuan
gelombang pada air dangkal lebih kecil daripada kelajuan air dalam (vdangkal
< vdalam). Panjang gelombang mereka juga berubah (λdangkal < λdalam). Tetapi, frekuensi mereka tetap
sama (fdangkal = fdalam). Kondisi ini membuat gelombang
mengalami perubahan kelajuan (pembiasan) padahal mediumnya sama-sama air.
*Pemantulan
(refleksi)
Sedangkan,
pemantulan terjadi saat sudut datang = sudut pantul, kelajuan gelombang datang
= kelajuan gelombang pantul, panjang gelombang datang = panjang gelombang
pantul.
Jawaban
B.
9. Peristiwa
pemantulan dapat terjadi pada gelombang ketika . . .
A. Gelombang membentur permukaan dengan kerapatan besar
B. Gelombang melalui permukaan dengan kerapatan besar
C. Gelombang membentur permukaan dengan kerapatan kecil
D. Gelombang melalui permukaan dengan kerapatan kecil
E. Gelombang membentur permukaan yang rigid (kaku)
Pembahasan
:
Pemantulan
(refleksi) terjadi saat gelombang tidak mengalami pembiasan, kelajuan (cepat
rambat) gelombang tidak berubah, panjang gelombang tidak berubah, sudut datang
sama dengan sudut pantul.
Jika
hanya sekedar perubahan kerapatan medium, maka gelombang masih memiliki
kesempatan untuk dibiaskan. Pemantulan terjadi saat gelombang membentur suatu
bidang penghalang adalah pilihan jawaban yang lebih aman.
Jawaban
E.
10.
Gelombang mekanik dan elektromagnetik dapat dibedakan melalui . . .
A. Arah gangguan
B. Arah getaran
C. Arah rambat
D. Arah simpangan
E. Medium
Pembahasan
:
Gelombang
mekanik dengan medium, gelombang elektromagnetik tanpa medium.
Jawaban
E.
Baca
selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Gelombang Mekanik (bagian 2) ǀ
Pilihan Ganda
Demikian 10 soal dan pembahasan gelombang patikel (bagian 1) yang terdiri dari topik gelombang longitudinal, transversal, gelombang berjalan (gelombang sinusoidal) . Klik selanjutnya untuk soal dan pembahasan lainnya.