Soal Teknik Fisika dan Pembahasan Gelombang

Posted on

Contoh Soal dan Pembahasan materi Gelombang

  1. Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. Tentukan:
    a) periode getaran
    b) frekuensi getaran

Penyelesaian

Diket :
Jumlah getaran n = 960
waktu getar t = dua menit = 120 sekon

a) periode getaran
T = t /n
T = 120 / 960 sekon
T = 0,125 sekon

b) frekuensi getaran
f = n/t
f = 960 / 120
f = 8 Hz

  1. Periode suatu getaran adalah 1/2 detik. Tentukan:
    a) frekuensi getaran
    b) jumlah getaran dalam 5 menit

penyelesaian

Diket :
T = 1/2 sekon
t = 5 menit = 5 x 60 = 300 sekon
a) frekuensi getaran
f = 1/T
f = 1/(0,5)
f = 2 Hz

b) jumlah getaran dalam 5 menit = 300 sekon
n = t x f
n = 300 x 4
n = 1200 getaran

  1. Frekuensi suatu getaran adalah 5 Hz. Tentukan:
    a) periode getaran
    b) banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

penyelesaian

Diket :
a) T = 1/f
T = 1/5
T = 0,2 sekon

b) n = t x f
n = 120 x 5
n = 600 getaran

  1. Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

penyelesaian

Diket :
ν = 340 m/s
f = 50 Hz
λ = ………..λ = ν / f
λ = 340 / 50
λ = 6,8 meter

  1. Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya! penyelesaian
    Diket :
    Periode T = 0,02 s
    Panjang gelombang λ = 25 m
    Cepat rambat ν =………

λ = T ν
ν = λ / T
ν = 25 / 0,02
ν = 1250 m/s

  1. Dua buah Garputala bergetar secara bersama-sama dengan frekuensi masing-masing 416 Hz dan 418 Hz

Penyelesaian
Diketahui    :
f1    =  416 Hz
f2    =  418 Hz
Ditanya    : fl, Tl ?
Jawab
fl   =  f2 –f1
=  418 – 416
=  2 Hz
Tl   =  1/fl
=  1/2 detik

  1. Sebuah mesin jahit yang sedang bekerja mempunyai intensitas bunyi 10-8 W/m2. Apabila intensitas ambang bunyi 10-12 wb/m2, hitunglah Taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit sejenis yang sedang bekerja bersama-sama !

Penyelesaian
Diketahui    :
I1    =  10-8 Watt/m2
Io    =  10-12 Watt/m2
Ditanya    :  TI10
Jawab        :
TI10    =   10 log I_10/Io             I10   = 10.I1  =  10.10-8  =  10-7 Watt/m2
=  10 log 〖10〗^(-7)/〖 10〗^(-12)
=  10 (log 10-7 – log 10-12)
=  10 (-7 + 12)
=  10. 5
=  50 dB

  1. Pemancar Radio yang berfrekuensi 10.000 Hz mempunyai Panjang gelombang 150 cm. tentukan Cepat rambat bunyi tersebut ! 

Penyelesaian
Diketahui    :
f    =  10.000 Hz
λ    =  150 cm  = 1,5 m
Ditanya    :  V
Jawab
V    =  λ. f
=  1,5. 10.000
=  15.000 m/s

  1. Sebuah tali membentuk gelombang dengan amplitude 20cm dan frekuensi 20 Hz. Di asumsikan bahwa tali elastic sempurna dan bagian-bagian tali yang bergetar memiliki massa 2 gram. Tentukan energy kinetic dan energy potensial setelah gelombang merambat selama 2 sekon.

Penyelesaian:

Diketahui :

A = 20 cm = 0,2 m

m = 2 g = 0,002 kg

f = 20 Hz

t = 2 s

di tanyakan :

Ep dan Ek pada saat t = 2s adalah…..?

Jawab:

Ep = ½ ky² = ½ k A² sin² ωt = ½ m ω² A² sin² ωt

= ½ (0,002). (2. 3,14.20)² . (0,2)² (sin(π. 20.2))²

= ½ (0,002) . (2. 3,14.20)² . (0,02)² . 1

= 0,621 J

  1. Sebuah tali panjangnya 200cm di rentangkan horizontal. Salah satu ujungnya di getarkan dengan frekuensi 2Hz dan amplitude 10 cm, serta ujung lainnya bergerak bebas. Apabila pada tali tersebut terbentuk 8 gelombang berdiri. Tentukanlah:
  • panjang gelombang dan cepat rambat gelombang
  • persamaan glombang berdiri
  • letak titik simpul ke 2 dan perut ke 3 dari ujungnya bebasmnya
  • amplitude pada jarak 150 cm dari sumber getar.

Penyelesaian

Di ketahui :

ℓ = 200 cm

ƒ = 2 Hz

А = 10 cm

n= 8

di tanyakan

  1. λ dan v
  2. y
  3. x = 8x₃ =..
  4. A

Jawab

  1. λ = 1/N = 2m/8 = 0,25

v = λƒ = 0,25.2 = 0,5 m

  1. y = 2a cos kx sin ωt

= 2. 0,08 cos x sin ωt

= 0,16 cos (8πx) sin (4πt)

  1. titik simpul ke 2

x = (2n + 1) λ/4

= (2.1 + 1) λ/4

= 0,75

Titik perut ke 3

x = n/2

= 2 λ/4 = 0,75

  1. x = 2m – 1,5m = 0,5m

A = 0,16 cos (8πx) = 0,16 cos (4π) = 0,16 m

Silahkan tekan page 3 untuk melanjutkan membaca contoh soal dan pembahasan gelombang (no. 21 – 30)

Related Ilmu Teknik:
soal dan pembahasan pneumatik,contoh soal dan pembahasan hidrolika,soal dan jawaban fisika teknik sipil,aplikasi konsep fisikapembangkit listrik solar cell,soal pilihan ganda dan jawaban tentang getaran materi K3,soal jawab mesin turbin uap,pertanya penyearah gelombang,contoh soal terbary Materi Kelistrikan Kapal,contoh soal pilihan ganda motor listrik 3 fasa,contoh soal materi perkakas tangan dan jawaban,contoh soal ganda sistem kelistrikan kapal,soal sistem kelistrikan kapal

2 thoughts on “Soal Teknik Fisika dan Pembahasan Gelombang

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *