pola gelombang pada dawai

8/20/2019 Pola Gelombang Pada Dawai

1/15

Getaran dan Gelombang

Dawai (Senar)1. Cepat rambat gelombang sepanjang dawai (senar) :

1. berbanding lurus dengan akar tegangan dawai2. berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai

3. berbanding lurus dengan panjang dawai

4. berbanding terbalik dengan panjang dawai

pernyataan diatas yang benar adalah …

. 1 dan 2 !. 1 dan 3 C. 1"2 dan 3 #. 1"2 dan 4 $. 2"3 dan 4

%awab :

≈↓≈↓≈

== µ µ

1.vl v F v

F

m

l F v

2. %arak antara simpul dan perut yang berdekatan dari pola gelombang stasioner

pada per&obaan 'elde sebanding dengan …

. massa tali #. akar massa persatu satuan panjang tali

!. akar gaya tegangan tali $. akar massa jenis tali

C. diameter tali

%awab : !

{ F m f

l F

f

F

f

v≈

=== λ µ

λ 22

.

3. #iantara besaran isis berikut :

1. massa jenis dawai 2. panjang dawai

3. tegangan dawai 4. ke&epatan bunyi di udaraang mempengaruhi rekuensi nada dawai adalah …

. 1"2 dan 3 #. 2 dan 4 $. 4 saja

!. 1"2"3 dan 4 C. 1 dan 3

%awab : ( 2 µλ

F f = )

4. *'+,- 1 /ayon ! kode 02

e&epatan rambat gelombang dalam dawai tegang dari bahan tertentu dapat

diperbesar dengan :

1. memperpendek dawai2. memperke&il massa per satuan panjang

3. memperbesar luas penampang dawai

4. memperbesar tegangan dawai

%awab : 2 dan 4 benar C

≈≈≈≈∴== µ µ

11

ml F v

F

m

Fl v

0. #iantara besaran isis berikut :

www.mhharismansur.com

04

http://www.mhharismansur.com/http://www.mhharismansur.com/


2/15


(1)'assa jenis dawai (3),egangan dawai

(2)+anjang dawai (4)e&epatan bunyi di udara

ang mempengaruhi rekuensi nada dawai adalah …. 1"2 dan 3 #. 2 dan 4 $. 4 saja

!. 1"2"3 dan 4 C. 1 dan 3

%awab : 5 µ λ 2 F

f =

6. 7eutas dawai panjangnya 2m massanya 18 gram" didalamnya terjadi pantulan

gelombang se&ara trans9ersal dengan ke&epatan 18ms. ,egangan dawai

tersebut adalah ...-

. 8"20 !. 8"0 C. 1"8 #. 2"8 $. 2"0

%awab : !

===

=↓=↓=

==

==

N x

l

mv F

l

mv F

m

l F v

m

l F v

F smv

gr mml

0"82

)18(81"8

..

;...


3/15


. 8"81 !. 8"0 C. 8"> #. 2"8 kg $. 12"0

%awab : #

kg x

v

FLm

m N T smvm L

22088

0888

)08(

20288

;....:288:08:20

22 ====

====

18. *'+,- 10 /ayon kode 00

,ali yang panjangnya 0 m dan ditegangkan dengan gaya 2-" dirambati

gelombang tran9ersal. %ika &epat rambat gelombang itu 48ms" maka massa

tali tersebut adalah …gram

. 6"20 !. 6"08 C. 6"=0 #. 6">0 $. 6"8

%awab :

6"20gram8.88620kg)48(

)0)(2(

;...:48:2:0

22 ====∴=

====

v

FLm

m

FLv

m smv N F m L

11. ++@ 1>2

7ebuah dawai panjang 48 m digetarkan tran9ersal. ?aju rambat gelombang

adalah 08 ms. %ika tegangan pada dawai adalah 2"0 -" massa dawai …kg

. 8"12 !. 8"18 C. 8"86 #. 8"84 $. 8"83

%awab : #

==

=↓=↓=

==

==

kg x

m

vl F m

ml F v

ml F v

m N F

smvml

84"808

480"2

...

;...


4/15


13. +ada per&obaan 'elde digunakan seutas benang yang panjangnya 1 m" massa

benang 0 gram. pabila beban sebesar 8"2 kg digantungkan pada benang

tersebut. e&epatan rambatan gelombang (

2

ms18=

g ) adalah …ms. 0 !. 18 C. 28 #. 24 $. 48

%awab : C

===

==

===m:s28

880"8

1182"8..

;...


5/15


ms48

1

18816

82"8

216.

;...


6/15


21. +ada per&obaan 'elde diatur sedemikian rupa sehingga terbentuk 2 perut

gelombang. %ika ke&epatan gelombang saat itu 488ms dan panjang tali 1 m"

maka rekuensi sumber getarnya adalah …AB. 188 !. 288 C. 388 #. 488 $. 088

%awab : #

Hz v

f ml

f ml smvl

4881

4881

;...:)38sin(83"8

2

32

2

2

≈===↑==

=====+=−

x

x

l k

m F

m

l F

k v

k F ml t x y

ω ω

ω

23. 'assa beban yang menegangkan kawat pada per&obaan 'elde mulaDmula 08

gram rambatan gelombangnya sebesar E ms. %ika massa beban ditambah 108

gram menghasilkan kelajuan gelombang menjadi ms. +erbandingan E dan

adalah …. 1 : 4 !. 1 : 3 C. 1 : 2 #. 2 : 1 $. 3 : 1

%awab : C

2:1218:20288:08::

;...:28810808:08

21

21

====

=↑=+==

mmY X

Y X gramm gramm

24. +ada suhu yang sama" perbandingan &epat rambat bunyi pada gas hydrogen

dan gas oksigen …

. 1 : 2 #. 4 : 1 $. 16 : 1

!. 1 :4 C. 1 : 16

%awab : #

==

=

=

==

1:42:32)(:)(

)(:)()(:)(

;...)(:)(

32)(


7/15


7eseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing

setelah waktu 4 detik. pabila γ adalah perbandingan panas jenis udara pada

tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat ituT Kelvin dan massa molekuk relati9e udara M " maka orang tersebut dapat

menentukan jarak tebing menurut persamaan …

. M

RT γ !.

M

RT γ 2 C.

M

RT γ 4 #.

M

RT γ 6 $.

M

RT γ >

%awab : !

arak yang !itempu" gema berban!ing lurus !engan setenga"nya #arak

rambatan bunyi maka $

M

RT l v

vvt sl M

RT v

γ γ 222

4

22 :maka< =↑∴=====

26. 7ebuah dawai jika digetarkan menghasilkan nada dasar 488 AB terjadi dan

terjadi 3 perut gelombang. -ada yang dihasilkan mempunyai rekuensi …AB

. 1288 !. 88 C. >88 #. 688 $. 133"3

%awab :

{ AB1288488331:3:;...88

2;...


8/15


2. 7ebuah dawai panjangnya 1>8 &m diatur tegangannya sehingga gelombang

merambat dengan laju 88ms. rekuensi nada dasar yang dihasilkan …AB

. 120 !. 208 C. 328 #. 088 $. 648%awab : !

AB208>"12

88

2;...8"82

4882

..."8)(>88(

>"82

1.

2

1

...


9/15


Hz

m

l F v f

f m N F ml kg m

088

)4"8)(18(

)188)(4888(.

;..."8)(816"8(

>88.

2

122

;...: ->88:16:>8

81

1

=====

====

ml

F

m

l F

l

f f

f F gr m%ml

30. 7ipermaru 1>0

7eutas dawai bila diberi tegangan 188 - dan digetarkan" maka rekuensi yang

timbul adalah 8 f . !erapa besar tegangan yang dibutuhkkan agar dawai

tersebut bergetar denga rekuensi 82 f ;

. 20 - !. 08 - C. 188 - #. 288 - $. 488 -

%awab : $

-488)2(188)(::

::;...2 !. 32 C. 34 #. 3> $. 4>

%awab : $

AB4>144"148::

;...


10/15


AB208

>"8816"8

>88

.

).

2

1(222:1:

;...88. Fanesa Gperation

#ua buah senar yang sejenis dengan diameter masingDmasing mm! 0"81 =dan mm! 8"12 = " bergetar dengan rekuensi dasar 1 f dan 2 f . !ila keduasenar mempunyai tegangan yang sama" maka …

. 241

1 f f = !. 24

11

f f = C. 21 2 f f = #. 21 2 f f = $. 21 4 f f =%awab : #

211221

28

212128221811

21:20"8:1::

:maka"

1

..2

1

2

1.

2

1

...8 !. 1888 C. 1818 #. 1828 $. 1848

%awab : C

AB1818"188188

1821888182


11/15


%m x f

f xl l l l f f

l Hz f %ml Hz f

4>008

48866::

;....:008:66:488

2

1121221

2211

===↑=

====

42. #ua buah senar yang sejenis dengan diameter masingDmasing d1 H 8"0 mm dan

d2 H 1"8 mm bergetar dengan rekuensi 1 dan 2 " !ila kedua senar memiliki

tegangan yang sama" maka

. 214

1 f f = !. 21

2

1 f f = C. 21 2 f f = #. 21 2 f f = $. 21 4 f f =

%awab : #

21

2

1

1

2

2

1

24

2

21212121

220"8

1

)(44422

):(...:8"1:0"8

2

f f f

f

!

!

f

f

m!

Fl

m

Fl

m'

Fl

ml

Fl

l

m

Fl

l

v f

l l l F F F f f mm! mm!

!

=↑∴=↑==

======

=======

43. *'+,- 14 /ayon !C kode 222023

7epotong dawai menghasilkan nada dasar f . !ila dipendekkan >%m tanpa

mengubah tegangan" dihasilkan rekuensi 1"20 f . %ika dipendekkan 2%m lagi"

maka rekuensi yang dihasilkan adalah ... f

. 2 !. 1"0 C. 1"33 #. 1"20 $. 1

%awab : C

+ada dawai terjadi nada dasar sebesar :l

v f

28 =

;...:20"1::18:>: 318218 ===−=−== f f f f f l l l l l l

f f l

l f f

l

l

f

f

%ml l l l

l

l

l

f

f

l

l

f

f

33"11848

48

18 2.

48>8>18>>

18

>

20"1 1.

2

2

8

8

2

1

8

8

1

=−

=−

=↑∴=

=↑∴=−↑−

=↑−

=↑=

44. ++@ 1>37uatu senar (dawai) yang panjangnya ' meter dan ditegangkan oleh gaya

sebesar ( -ewton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. ita ingin

mendapat kan nada dasar yang rekuensinya dua kali semula" maka …

. panjang senar dijadikan )'" gaya dibuat tetap

!. panjang senar dibuat tetap" gaya dijadikan 2!

C. panjang senar dan gaya diubah menjadi I kali semula

#. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula

$. panjang senar dan gaya diubah menjadi J kali semula

%awab : C

www.mhharismansur.com

64



12/15


=

===== f

m'

(

'm

(

ml

F f ( F 'l 2

2

12

)(2

1

2

1<

22

4

1

41

2

2

224

124

11

40. 7ebuah kawat memiliki massa jenis linier mkg 20"8= µ dan ditegangkan

dengan 20-. #i salah satu ujung kawat diberikan getaran sinus dengan

rekuensi 0AB dan amplitudonya 8"81m. %ika getaran menjalar ke sumbu K

positi" maka ase gelombang di titik KH8"20m pada saat tH8"1s adalah … rad

. 8"3=0 !. 0 C. 3="0 #. 8"0 $. 8"120

%awab : #

ra! x

m

x f

F

f

v

st xm ' Hz f N F mkg

0"8

0"8

20"80"8

21

4

1

020"8

20

;.....:1"8:20"8:81"8:0:20:20"8

22 ===∆∴======

=∆======

λ

ϑ

µ

λ

ϑ µ

46. 7umber suatu gelombang yang menjalar adalah suatu unsure benda yang

bergetar dengan amplitude 0 &m dan melakukan 10 getaran tiap detiknya.

/apat massa tali per satuan panjang 2 gr&m dan tegangan tali 1"> -. %arak dua

titik dalam tali yang memiliki beda sudut ase 8 adalah …&m

. 4 !. 0 C. 18 #. 10 $. 28

%awab : !

%mm f

v x

v

x f x F v

x N F %m gr Hz f %m '

080"810.2

3).2(

2

.

.22ms3

2"8

>"1

;...<2

"1. 7uatu dawai panjangnya 8 &m bergetar dengan nada atas pertama

berrekuensi 388 AB" maka :www.mhharismansur.com

60



13/15


1. &epat rambat gelombang di dawai 2=8 ms

2. rekuensi nada atas kedua 688 AB

3. rekuensi nada dasasr 108 AB4. panjang gelombang di dawai 40 &m

%awab : 1 dan 3 benar (!)

(salah)m4"0108

2=8

4.

(benar)AB108388.2

1

2

12:1: 3.

(salah)AB408388.2

3

2

33:2: 2.

(benar)ms2=8"8.388. 1.

388


14/15


Felombang bunyi dari sumber 1+ dan 2+ menimbulkan simpangan di ,

sebagai berikut :

)&os()&os( 2211 t kr ' yt kr ' y ω ω −=↑−=dengan kelajuan bunyi 308 ms" rekuensi =88 AB" maka …

1. panjang gelombang bunyi tersebut 8"0 m

2. intererensi konstrukti terjadi bila mr r 0"112 =−

3. intererensi minimum terjadi bila mr r 20"112 =−

4. intererensi maksimum di 22 ' , −=%awab : 1"2 dan 3()

,an#ang gel-mbang !iper-le" sebesar

benar)1n(pertanyaa:m0"8=88

308===

f

vλ

@ntererensi konstrukti

benar)2n(pernyataa".....0"1""0"8"8

"..."""8)"....)(3"2"1"8(


15/15


7uatu gelombang bunyi menjalar di udara dengan kelajuan 348 ms menyebab

kan Barah diudara bergetar. +ada suatu posisi tertentu simpangan Barah di

udara pada saat t dinyatakan dengan )1888sin(182

6

ϑ π += −

t x y &m" maka :1. amplitude getaran adalah 6182 − x &m

2. rekuensi gelombang bunyi adalah 088 AB

3. panjang gelombangnya 6> &m

4. beda ase antara dua Barah udara yang jaraknya 34 &m adalah ϑ %awab : 1"2 dan 3 benar ()

salah)4("2

1

6>

34 4. benar)2(AB"08818882 2.

benar)3(&m"6>m6>"8088

348 3. benar)1(&m"182 1.

:maka

pola gelombang pada dawai

Documents