Gelombang Mekanik

1. Gelombang air laut mendekati pantai dengan cepat rambat 8 m/s. Jika jarak antara perut dan simpul yang berdekatan adalah 5 m maka tentukan besarnya frekuensi dan periode gelombang…….
a. 0,8 Hz dan 2,5 s
b. 0,8 Hz dan 1,25 s
c. 2,5 Hz dan 0,8 s
d. 1,25 Hz dan 0,8 s
e. 1,25 Hz dan 2,5 s
2. Dari grafik gelombang tranversal pada gambar di bawah ini tentukanlah jumlah dan panjang gelombangnya…….


a. 2 ½ dan 10 m
b. 2 ½ dan 20 m
c. 2 ½ dan 25 m
d. 2 ¼ dan 10 m
e. 2 ¼ dan 20 m
3. Roni merasakan getaran gempa yang frekuensinya 15 Hz. Jika sumber getarannya dari pantai yang berjarak 60 km dan tiba dalam waktu 20 s, maka panjang gelombang gempa tersebut…….
a. 100 m
b. 200 m
c. 500 m
d. 1000 m
e. 1500 m
4. Dua buah gabus P dan Q bergerak naik turun pada jarak 100 cm satu sama lain. Pada saat P di puncak dan Q di lembah gelombang, antara P dan Q terdapat 2 puncak dan 2 lembah gelombang. Jika cepat rambat gelombang itu 3 m/s, frekuensinya adalah……
a. 2,5 Hz
b. 5,0 Hz
c. 7,5 Hz
d. 10,0 Hz
e. 12,5 Hz
5. Berikut ini merupakan sifat-sifat gelombang longitudinal.
i. terdiri atas rapatan dan renggangan
ii. terdiri atas bukit dan lembah
iii. arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya
iv. arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya.
Pernyataan yang benar adalah…….
a. 1 & 2
b. 1 & 3
c. 2 & 3
d. 2 & 4
e. 4 saja
6. Dari pernyataan berikut ini :
i. Bunyi adalah gelombang mekanik
ii. Gelombang mekanik tidak memerlukan medium perambatan
iii. bunyi tidak dapat melalui ruang hampa
iv. cahaya termasuk gelombang mekanik karena dapat melalui ruang hampa.
Pernyataan yang benar adalah…….
a. 1 & 3
b. 2 & 4
c. 1, 2 & 3
d. 4 saja
e. semua benar
7. Suatu gelombang tranversal memiliki persamaan y = 0,2 sin π (40t – 0,5x) m. Tentukanlah periode dan panjang gelombangnya…….
a. 40 s dan 0,5 m
b. 20 s dan 0,25 m
c. 5 s dan 0,5 m
d. 0,05 s dan 4 m
e. 0,025 s dan 8 m
8. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan y = 0,2 sin 0,5π (40t – 0,5x), dengan x dan y dalam cm, dan t dalam sekon. Tentukanlah frekuensi sudut (ω) dan bilangan gelombangnya (k)…….
a. 40π dan 0,5π
b. 20π dan 0,25π
c. 0,20π dan 0,5π
d. 0,25π dan 20π
e. 0,5π dan 40π
9. Persamaan gelombang transversal mempunyai bentuk y = 0,05 sin (2πt + 0,4πx), dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah arah rambat dan besar kecepatannya……..
a. Ke kiri dan 5 m/s
b. Ke kiri dan 2 m/s
c. Ke kiri dan 0,4 m/s
d. Ke kanan dan 5 m/s
e. Ke kanan dan 2 m/s
10. Gelombang merambat dengan persamaan simpangan y = 0,08 sin (20πt – 8πx) (x, y dan t bersatuan SI) maka :
i. amplitudo gelombangnya 0,08 m
ii. gelombang merambat ke kanan
iii. kecepatan angulernya 20π rad/s
iv. panjang gelombang 25 cm
pernyataan yang benar adalah……..
a. 1 & 3
b. 2 & 4
c. 1, 2 & 3
d. 4 saja
e. semua benar
11. Gelombang merambat dari kanan ke kiri memiliki kecepatan anguler = 20π rad/s dan simpangan terjauh 15 cm. jarak antara 2 bukit yang berdekatan adalah 40 cm dan dicapai dalam waktu 1 sekon, maka :
i. frekuensinya 10 Hz
ii. panjang 2 gelombangnya 40 cm
iii. bilangan gelombangnya 5π
iv. mempunyai persamaan y = 1,5 sin (20π – 5πx)
a. 1 & 3
b. 2 & 4
c. 1, 2 & 3
d. 1, 2 & 4
e. semua benar
12. Sebuah gelombang merambat dari suatu titik dengan arah gerak pertama ke bawah dan merambat ke kiri dengan laju 5 m/s , frekuensinya 10 Hz, amplitudonya 20 cm. tentukanlah persamaan simpangannya…….
a. 0,2 sin 20πt – 4πx
b. 0,2 sin 20πt + 4πx
c. -0,2 sin 20πt + 4πx
d. -0,2 sin 20 πt – 4πx
e. -0,2 sin 20πt – 8πx
13. Sebuah titik P bergetar harmonik sederhana menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 16 m/s ke kanan, periodenya 0,5 s dan amplitudonya 5 cm. Pada saat t = 0 s simpangan di titik P samadengan nol. Simpangan di titik Q yang berada pada jarak 4 m dari P dan P sudah bergetar ½ sekon adalah…….
a. 0 cm
b. 2 cm
c. 5 cm
d. 10 cm
e. 15 cm
14. Suatu gelombang tranversal memiliki persamaan y = 0,25 sin π (30t – 0,5x). mempunyai persamaan kecepatan……..
a. v = 0,25 sin (30πt – 0,5πx)
b. v = – 0,25 sin (30πt – 0,5πx)
c. v = 7,5π sin (30πt – 0,5πx)
d. v = – 7,5π cos (30πt – 0,5πx)
e. v = 7,5π cos (30πt – 0,5πx)
15. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan y = 0,02 sin (25πt – x), dengan x dan y dalam m, dan t dalam sekon. Mempunyai kecepatan dan percepatan maksimal sebesar…….
a. 0,5π m/s dan 12,5π2 m/s²
b. 2,5π m/s dan 7,5π2 m/s²
c. 5π m/s dan 5π2 m/s²
d. 7,5π m/s dan 2,5π2 m/s²
e. 12,5π m/s dan 2,5π2 m/s²
16. Persamaan gelombang transversal mempunyai bentuk y = 0,25 sin (6πt + 0,4πx), dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Sudut fase dan fase gelombang di titik x = 0,5 m pada saat ujung kawat telah bergetar 0,1 sekon…….
a. 360 dan 0,1
b. 720 dan 0,2
c. 1080 dan 0,3
d. 1440 dan 0,4
e. 1800 dan 0,5
17. Gelombang merambat dengan persamaan simpangan y = 0,01 sin (15πt – πx) (x, y dan t bersatuan SI). Beda fase antara titik dengan XA = 0,50 m dan XB = 0,75 m adalah………
a. ¼
b. ½
c. – ¼
d. – ½
e. – ⅛
18. Dua titik pada gelombang transversal di bawah ini yang mempunyai fase yang sama adalah………

a. A – D
b. B – E
c. C – F
d. B – H
e. C – E
19. Gelombang merambat dari titik P ke Q yang berjarak 0,3 m dengan amplitudo 0,05 m, periode 0,2 sekon dan cepat rambat gelombang 7,5 m/s. Maka saat itu beda fase antara titik P dan Q adalah…….
a. 8π/5 rad
b. 6π/5 rad
c. 3π/5 rad
d. 2π/5 rad
e. π/5 rad
20. Seutas kawat lentur salah satu ujungnya digerakkan harmonik naik turun dengan frekuensi 0,25 Hz sedangkan ujung lainnya terikat. Getaran harmonik merambat sepanjang kawat dengan cepat rambat 0,05 m/s. maka letak perut ke-3 dan simpul ke-4 dari ujung terikat adalah…….
a. 20 cm dan 30 cm
b. 25 cm dan 20 cm
c. 20 cm dan 25 cm
d. 25 cm dan 30 cm
e. 30 cm dan 25 cm
21. Seutas kawat yang panjangnya 100 cm, salah satu ujungnya digerakkan harmonik naik turun dengan persamaan gelombang y = 0,04 sin(10πx/24) cos(πt/3). maka letak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari asal getaran adalah…….
a. 76 cm dan 40 cm
b. 40 cm dan 76 cm
c. 24 cm dan 60 cm
d. 60 cm dan 24 cm
e. 40 cm dan 60 cm
22. salah satu ujung dari seutas tali digetarkan harmonik naik turun sedang ujung lainnya dibiarkan bebas. Frekuensi getaran 0,25 Hz dan cepat rambatnya 5 cm/s. maka letak perut ke-3 dan simpul ke-4 dari ujung bebas adalah…….
a. 20 cm dan 35 cm
b. 20 cm dan 30 cm
c. 30 cm dan 25 cm
d. 25 cm dan 30 cm
e. 35 cm dan 25 cm
23. Seutas kawat yang panjangnya 100 cm bergetar menurut persamaan : y = 0,5 cos (πx/12) sin (40πt), x dan y dalam cm. Amplitudo gelombang serta amplitudo gelombang stationer pada titik yang berjarak 92 cm dari asal getaran adalah…….
a. 0,5 cm dan 0,25 cm
b. 0,25 cm dan 0,5 cm
c. 0,75 cm dan -0,5 cm
d. 0,25 cm dan 0,25 cm
e. 0,25 cm dan -0,25 cm
24. Gelombang yang dipantulkan membentuk gelombang diam (stationer) dengan persamaan simpangan y = 0,08 sin πx/6 cos 100πt (semua besaran bersatuan dasar SI).Pernyataan berikut berkaitan dengan gelombang tersebut :
i. titik pantulnya ujung bebas
ii. kecepatan gelombang pantul 100 m/s
iii. frekuensi gelombangnya 100 Hz
iv. pada saat x = 1 m amplitudo stationernya = 4 cm
pernyataan yang benar adalah…….
a. 1 & 3
b. 2 & 4
c. 1, 2 & 3
d. 4 saja
e. semua benar
25. Tali PQ dengan ujung Q diikat dan P digeterkan dengan frekuensi 8 Hz, amplitudo 25 cm dan digetarkan dengan kelajuan 5 m/s. maka persamaan simpangannya………
a. y = 0,5 sin 16πx/5 cos 16πt
b. y = 0,25 sin 16πx/5 cos 16πt
c. y = 0,5 cos 16πx sin 16πt
d. y = 0,25 cos 16πx/5 sin 16πt
e. y = 0,5 cos 16πx/5 sin 16πt
Kunci Jawaban :
1. B
2. A
3. B
4. C
5. C
6. A
7. D
8. B
9. A
10. E
11. A
12. C
13. A
14. E
15. A
16. B
17. E
18. D
19. D
20. D
21. A
22. A
23. E
24. B
25. A