10 Soal & Pembahasan Gelombang Mekanik (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda - Cuntorio

  

 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 :

n_gelombang = 2

x = 1100 cm

T = t/ n_naikturun = (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/ n_gelombang

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 (v_dangkal < v_dalam). Panjang gelombang mereka juga berubah (λ_dangkal < λ_dalam). Tetapi, frekuensi mereka tetap sama (f_dangkal = f_dalam). 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.