Soal & Jawaban Gelombang Mekanik SMA Kelas 11

GELOMBANG MEKANIK

Gelombang mekanik adalah salah satu jenis gelombang yang membutuhkan medium untuk ia merambat. Energi dari pusat getaran ditransfer ke medium yang menjadi medium rambatnya. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang tali, gelombang bunyi, gelombang air.

Sebuah bola berada di pinggiran kolam. Kita memberi gangguan pada tengah kolam sebagai pusat getaran. Akibatnya, muncul gelombang air yang melingkar dan merambat sampai ke pinggiran kolam.

Gelombang air ini membuat bola bergerak naik dan turun. Tepat, bola hanya naik dan turun tanpa bergeser sedikit-pun dari tempatnya. Inilah yang disebut dengan perpindahan energi pada jarak tertentu tanpa memerlukan perpindahan materi.

Jadi, syarat terjadinya gelombang mekanik, yaitu :

1) gangguan atau pusat getaran,

2) medium rambat,

3) hubungan antar medium yang dapat saling mempengaruhi

Soal dan Pembahasan Gelombang Mekanik

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

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.

B. 1 dan 3

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

Gelombang energi memidahkan energi, bukan partikel

B. Energi

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

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.

A. 1, 2, dan 3

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

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.

A. Cepat rambat gelombang berkurang

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

Diketahui :

x = 25 cm atau AB adalah 1,25 λ

n = 1,25

λ = x/n = 25/1,25 = 20 cm

T = 2,0 s adalah waktu untuk satu gelombang penuh

Ditanya : cepat rambat gelombang atau v

v = λ/T = 20/2 = 10 cm/s

D. 10 cm/s

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

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

Dua gabus terapung di puncak gelombang air laut dan terpisah sejauh 2 m. Diantara kedua gabus terdapat empat lembah Ditanya : cepat rambat gelombang atau v

v = λ/T = 0,5/1,25 = 0,4 m/s

B. 0,40 m/s

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

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 atau refraksi

Kelajuan gelombang pada air dangkal lebih kecil daripada kelajuan air dalam kalau disimbolkan dapat ditulis vdangkal < vdalam. Panjang gelombang mereka juga berubah kalau disimbolkan dapat ditulis λdangkal < λdalam. Tetapi, frekuensi mereka tetap sama kalau disimbolkan dapat ditulis fdangkal = fdalam. Kondisi ini membuat gelombang mengalami perubahan kelajuan atau pembiasan padahal mediumnya sama-sama adalah air.

*Pemantulan atau refleksi

Sedangkan, pemantulan terjadi saat sudut datang = sudut pantul, kelajuan gelombang datang = kelajuan gelombang pantul, panjang gelombang datang = panjang gelombang pantul.

B. Kecepatan gelombang datang dan bias sama

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 atau kaku

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.

E. Gelombang membentur permukaan yang rigid atau kaku

10. Gelombang mekanik dan elektromagnetik dapat dibedakan melalui . . .

A. Arah gangguan

B. Arah getaran

C. Arah rambat

D. Arah simpangan

E. Medium

Gelombang mekanik dengan medium, gelombang elektromagnetik tanpa medium.

E. Medium

Share :