Soal Getaran dan Gelombang Mekanik 2

Pilihan Ganda

1.   Jika intensitas ambang Io, maka bunyi dengan taraf intensitas 10 dB mempunyai intensitas sebesar …..

A. 0.

B. Io.

C. 10 Io.

D. 11 Io.

E. 100 Io.

2.   Yang tidak termasuk jenis gelombang mekanik adalah gelombang ….

A. Bunyi.

B. Radio.

C. tali yang digetarkan.

D. Permukaan air yang bergetar.

E. Batang logam yang digetarkan.

3.   Jarak antara simpul dan perut yang terdekat adalah ….

A. 0,5λ.

B. 0,75λ.

C. 0,25λ.

D.λ.

E. 0,125λ.

4.   Frekuensi nada dasar pipa organa terbuka 400 Hz. Frekuensi nada atas I dari pipa itu setelah ditutup adalah ….

A. 200 Hz.

B. 400 Hz.

C. 600 Hz.

D. 800 Hz.

E. 1000 Hz.

5.   Panjang sebuah pipa organa tertutup 120 cm. Ketika ditiup memberikan nada atas = 200 Hz. Cepat rambat bunyi di udara adalah ….

A. 320 m/s.

B. 330 m/s.

C. 34 m/s.

D. 350 m/s.

E. 360 m/s.

6.   Untuk mempertinggi frekuensi nada dasar sebuah pipa organa dilakukan dengan cara ….

A. Memperpanjang pipa.

B. Memperbesar pipa.

C. Meniup pipa lebih keras.

D. Menaikkan suhu udara dalam pipa.

E. Mengganti pipa dengan pipa yang lebih panjang. 

7.   Bunyi mesin tik rata – rata menimbulkan taraf intensitas 75 dB. Taraf intensitas 10 mesin tik yang digunakan bersamaan ….  

A. 75 dB.

B. 85 dB.

C. 750 dB.

D. 850 dB.

E. 7,5 dB.

8.   Suatu gelombang merambat di suatu titik . Persamaan lintasannya :

         y = 2 sin π (100 t – 2 x) cm, dimana t dalam detik dan x dalam meter. Panjang gelombang ….

A. –2 cm.

B. 1 cm.

C. ½ m.

D. 6 m.

E. 2m.

9.   Suatu gelombang berjalan tranversal mempunyai panjang gelombang 2 m dan waktu getar 4 detik, maka cepat rambat gelombang ….

A. 2 m/s.

B. ½ m/s.

C. ¼ m/s.

D. 6 m/s.

E. 8 m/s.

10.   Gelombang longitudinal dapat merambat pada ….

A. Gas saja.

B. Zat cair saja.

C. Zat padat saja.

D. Zat padat dan gas.

E. Zat padat, cair dan gas.

11.   Pada jarak 3 m dari sumber bunyi taraf intensitasnya 40 dB. Pada jarak 30 m dari sumber bunyi taraf intensitasnya ….

A. 20 dB.

B. 30 dB.

C. 200 dB.

D. 300 dB.

E. 400 dB.

12.   Suatu getaran harmonis mempunyai persamaan simpangan : y = sin 2 t. Pada saat simpangannya 5 m maka percepatan simpangan ….

 A. Nol.

B. –10 m/s².

C. 10 m/s².

D. 20 m/s².

E. –20 m/s².

13.   Suatu gelombang berjalan persamaan : y = 0,02 sin (10πt - πx),x dalam meter, t dalam detik. Gelombang tersebut mempunyai kecepatan ( m/s ) ….

A. 2,5.

B. 5.

C. 10.

D. 2.

E. 1.

14.   Seutas dawai bila diberi tegangan 100 N maka timbul frekuensi f₁. Besar tegangan dawai pada saat frekuensi 1/2f₁ ….

A. 25 N.

B. 50 N.

C. 100 N.

D. 200 N.

E. 400 N.

15.   Kereta bergerak denga laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan pluitnya. Bunyi pliut terdengar oleh kepala stasiun denga frekuensi 720 Hz. Laju suara di udara 340 m/s. Maka frekuensi pluit adalah ….

A. 640. Hz.

B. 760 Hz.

C. 680 Hz.

D. 700 Hz.

E. 720 Hz.

16.   Jika pipa organa terbuka ditiup hingga timbul nada atas ketiga, maka terjadilah ….

A. 3 perut, 4 simpul.

B. 4 perut, 3 simpul.

C. 5 perut, 4 simpul.

D. 5 perut, 5 simpul.

E. 4 perut, 5 simpul.

17.   Kecepatan sebuah benda bergetar harmonis adalah ….

A. Tetap.

B. Terbesar pada simpangan terbesar.

C. Terbesar pada simpangan terkecil.

D. Tidak tergantung pada frekuensi.

E. Tidak tergantung pada simpangan.

18.   Sebuah benda melakukan getaran harmonis dengan amplitudo A. Pada saat kecepatannya sama dengan setengah kecepatan maksimumnya maka besar simpangannya ….

A. Nol.

B. 0,5 A.

C. 0,64 A.

D. 0,87 A.

E. A.

19.   Sebuah benda diikat pada ujung suatu pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo A. Konstanta pegas k. Pada saat simpangan benda 0,5 A, maka energi kinetik benda sebesar :(UMPTN ’94)

A. 1/8 kA².

B. ½ kA².

C. 3/8 kA².

D. ½ kA².

E. ¾ kA².

20.   Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangannya, dihasilkan frekuensi 1,25 f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah (UMPTN ’94)

A. 2 f.

B. 1,5 f.

C. 1,33 f.

D. 1,25 f.

E. f.

21.   Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan intensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar dengantaraf intensitas (dalam dB). (UMPTN ’93)

A. 5.

B. 20.

C. 30.

D. 35.

E. 45.

22.   Tali yang panjangnya 5 m dan ditegangkan dengan gaya 2 N, dirambati gelombang transversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40 m/s maka masa tali itu adalah ….

A. 6,25 g.

B. 6,50 g.

C. 6,75 g.

D. 6,85 g.

E. 6,90 g.

23.   Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 0,01 kg ditegangkan dengan gaya 200 N, maka nada dasarnya berfrekuensi ….(UMPTN ’95 Rayon B).

A. 100 Hz.

B. 200 Hz.

C. 400 Hz.

D. 600 Hz.

E. 800 Hz.

24.   Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup sebelah B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A dan pipa organa B adalah sebagai (UMPTN ’95 Rayon C).

A. 1 : 1.

B. 2 : 1.

C. 2 : 3.

D. 3 : 2.

E. 4 : 3.

25.   Pada percobaan Medle dihasilkan gelombang stasioner seperti gambar di bawah :

         Bila panjang tali L = 3 m, maka panjang gelombang yang terjadi adalah ….

A. 0,5 m.

B. 0,6 m.

C. 0,8 m.

D. 1,0 m.

E. 1,2 m.

26.   Pada seutas tali yang tegangannya 2 N merambat gelombang transversal dengan kecepatan 40 m/s. Jika panjang tali tersebut 2 m, maka massa tali tersebut adalah ….

A. 2,5  10^-3 kg.

B. 2 x 10^-3 kg.

C. 1,2 x 10^-3 kg.

D. 1 x 10^-3 kg.

E. 0,2 x 10^-3 kg.

27.   Suatu benda melakukan gerak harmonis dengan persamaan : y = 10 sin 5 πt(y dalam cm dan t dalam sekon). Frekuensinya adalah ….(EBTANAS ’94).

A. 10 Hz.

B. 5 Hz.

C. 5/2 Hz.

D. 5 π Hz.

E. (5/2) πHz.

28.   Sebuah pegas tergantung tanpa beban panjangnya 30 cm. Kemudian ujung bawah pegas digantungi beban 100 g sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm, dan g = 10 m/s² maka energi potensial elastik pegas adalah ….(UMPTN ’91)

A. 0,025 J.

B. 0,05 J.

C. 0,1 J.

D. 0,25 J.

E. 0,5 J.

29.   Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 8cm dalam arah dari A dan B. Pada saat t = 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjnag gelombangnya 12 cm dan amplitudonya = 4 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik A (3/2) πadalah ( dalam cm ).

A. 2√3.

B. 2√2.

C. 2.

D. 3.

E. 4.

30.   Seorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju ke menara bandara mendengar bunyi sirine menara dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan frekuensi 1700 Hz, dan cepat rambat bunyi diudara 340 m/s, maka kecepatan pesawat udara itu adalah ….(UMPTN ’93).

A. 196 km/jam

B. 220 km/jam.

C. 216 km/jam.

D. 220 km/jam

E. 236 km/jam.

31.   Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 30 m/s mendekati stasiun. Peluit kereta api yang berfrekuensi 2000 Hz dibunyikan. Kecepatan bunyi dalam udara 340 m/s. Bunyi yang didengar oleh orang yang berada di stasiun kereta api itu berfrekuensi(dalam kiloherz) (UMPTN ’86).

A. 6,2.

B. 5,2.

C. 4,2.

D. 3,2.

E. 2,2.

32.   Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seorang pendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400 Hz dan kecepatan perambatannya 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar adalah ….(UMPTN ’86).

A. 380 Hz.

B. 390 Hz.

C. 400 Hz.

D. 410 Hz.

E. 420 Hz.

33.   Sebuah benda melakukan getaran selaras, maka besaran yang berbanding lurus dengan simpangannya adalah (UMPTN ’87).

A. Energi potensialnya.

B. Energi kinetiknya.

C. Kecepatannya.

D. Percepatannya.

E. Amplitudonya.

34.   Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo 10^-2m dari periode 0,2 detik. Jarak AB = 0,3 m. Bila cepat rambat gelombang 2,5 m/s maka pada suatu saat tertentu beda fase antara titik A dan B adalah ….

A. (4/5) πrad.

B. (6/5) πrad.

C. (4/3) πrad.

D. (3/2) πrad.

E. (8/5) πrad.

35.   Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 m. Kedua sumber bunyi sefase dengan frekuensi sama ialah 173 Hz. Kecepatan bunyi diudara 346 m/s. Titik C teletak digaris hubung A dan B berjarak 4 m dari A. Beda fase dua gelombang tersebut di C adalah ….

A. π/4rad.

B. π/2rad.

C. πrad.

D. 1,5πrad.

E. 2πrad.

36.   Garputala X dan Y bila dibunyikan bersamaan akan menghasilkan 300 layangan per menit. Garpu X memiliki frekuensi 300 Hz. Apabila garpu Y ditempeli setetes lilin akan menhasilkan 180 layangan per menit dengan garpu X. Frekuensi asli dari garpu Y adalah ….

A. 295 Hz.

B. 297 Hz.

C. 303 Hz.

D. 305 Hz.

E. 308 Hz.

37.   Sebuah garputala yang diam, bergetar dengan frekuensi 384 Hz. Garputala lain yang bergetar denganfrekuensi 380 Hz dibawa seorang anak yang berlari menjauhi garpu tala pertama. Kecepatan rambatan bunyi di udara = 320 m/s. Jika anak itu tidak mendengar layangan, berarti kecepatan anak itu ….

A. 3,20 m/s.

B. 3,33 m/s.

C. 5,20 m/s.

D. 2,33 m/s.

E. 4,23 m/s.

38.   Sebuah partikel beregtar harmonik dengan periode 6 detik dan amplitudo 10 cm.Kelajuan partikel pada saat berada 5 cm dari titik setimbangnya adalah …..

A. 7,09 cm/s.

B. 8,51 cm/s.

C. 10,07 cm/s.

D. 11,07 cm/s.

E. 19,12 cm/s.

39.   Sebuah pegas yang panjangnya = 20 m digantungkan vertikal. Kemudian ujung bawahnya diberi beban 200 gram sehingga panjangnya bertambah 10 cm. Beban ditarik 5 cm ke bawah kemudian dilepas sehingga beban bergetar harmonik. Jika g = 10 m/s², maka frekuensi getaran adalah (UMPTN ’87 Rayon A)

A. 1

B. 1,6 Hz.

C. 5,0 Hz.

D. 2

E. 62,8 Hz.

40.   Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm digantungkan vertikal. Kemudian ujung bawahnya diberi beban 200 gram sehingga panjangnya bertambah 10 cm. Beban ditarik kebawah kemudian dilepas hingga beban bergetar harmonik. Jika g = 10 m/s², maka frekuensi getaran adalah ….(UMPTN ’87 Rayon B).

A. 0,5 Hz.

B. 1,6 Hz.

C. 5,0 Hz.

D. 18,8 Hz.

E. 62,8 Hz.