Latihan Soal Gelombang Berjalan Materi SMA Kelas XII

LATIHAN SOAL “GELOMBANG BERJALAN”

1.      Sifat gelombang bunyi
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) dapat dipantulkan
(2) dapat berinterferensi
(3) dapat dipolarisasikan
(4) merambat memerlukan medium
(5) bentuk gelombang longitudinal
Pernyataan yang merupakan ciri-ciri gelombang bunyi adalah....
A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (3), dan (4)
C. (1), (4), dan (5)
D. (1), (2), dan (5)
E. (2), (4), dan (4)

(Soal UN Fisika 2013)

2.      Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!
 
 

Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah....
A. Y = 0,03 sin 2π (0,5t − 2x) m
B. Y = 0,03 sin π(0,5t − 2x) m
C. Y = 0,03 sin (5t − 0,5x) m
D. Y = 0,06 sin (5t − 0,5x) m
E. Y = 0,06 sin (2t − 0,5x) m 

3.      Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar dibawah ini.

  

Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan...
A. Y_P = 2 sin 2π [5t − ( ^x/_1,8 )] cm
B. Y_P = 2 sin 2π [4,5t − ( ^x/₂ )] cm
C. Y_P = 4 sin 2π [5t − ( ^x/₅ )] cm
D. Y_P = 4 sin 2π [1,8t − ( ^x/₅ )] cm
E. Y_P = 4 sin 2π [4,5t − ( ^x/₆ )] cm

(UN Fisika 2008 P4 No. 23)

4.      Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!

 
Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah....
A. Y = 0,03 sin 2π (0,5t − 2x) m
B. Y = 0,03 sin π(0,5t − 2x) m
C. Y = 0,03 sin (5t − 0,5x) m
D. Y = 0,06 sin (5t − 0,5x) m
E. Y = 0,06 sin (2t − 0,5x) m

(UN Fisika 2010 P04 No. 21)

5.      Grafik dibawah ini menunjukkan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 4 s, maka persamaan gelombangnya adalah...
A. y = 0,4 sin ( ¹/₄ πt − ^{π x}/₃ )
B. y = 0,4 sin ( 2 πt − ^2πx/₃ )
C. y = 0,4 sin ( ¹/₂ πt − ^{π x}/₃ )
D. y = 0,4 sin ( 4 πt − ^{2π x}/₃ )
E. y = 0,4 sin ( 4 πt − ^{π x}/₃ )
(UN Fisika 2010 P37 No. 20)

6.      Gelombang di permukaan air diidentifikasikan pada dua titik seperti gambar, 

 

 
Persamaan gelombang dengan arah rambatan dari A ke B adalah....
A. y = 0,5 sin 2π ( ^t/₄ + ^x/₂ − 90°)
B. y = 0,5 sin 2π ( ^t/₄ − ^x/₂ + 90°)
C. y = 0,5 sin 2π ( ^t/₂ + ^x/₄ + 90°)
D. y = 0,5 sin 2π ( ^t/₂ − ^x/₄ − 90°)
E. y = 0,5 sin 2π ( ^t/₂ + ^x/₄ − 90°)
(UN Fisika 2011 P12 No. 22)

7.      Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali

Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnya adalah....
A. y = 0,5 sin 2π (t − 0,5x)
B. y = 0,5 sin π (t − 0,5x)
C. y = 0,5 sin π (t − x)
D. y = 0,5 sin 2π (t − x/4)
E. y = 0,5 sin 2π (t − x/6)

8.      Seutas tali digetarkan pada salah satu ujungnya sehingga menghasilkan gelombang seperti gambar. 

Jika ujung tali digetarkan selama 0,5 s maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah….
A. 25 cm dan 100 cm/s
B. 25 cm dan 50 cm/s
C. 50 cm dan 25 cm/s
D. 50 cm dan 100 cm/s
E. 125 cm dan 25 cm/s

9.      Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan : Y = 0,03 sin π(2t − 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka:
(1) panjang gelombangnya 20 m
(2) frekuensi gelombangnya 1 Hz
(3) cepat rambat gelombangnya 20 ms⁻¹
(4) amplitudo gelombangnya 3 m
Pernyataan yang benar adalah....
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3) saja
C. (2) dan (4) saja
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)

(UN Fisika 2009 P45 No. 20)

10.  Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t −2x). Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah….
A. 2,00 m.s⁻¹
B. 0,25 m.s⁻¹
C. 0,10 m.s⁻¹
D. 0,02 m.s⁻¹
E. 0,01 m.s⁻¹

(Soal Gelombang - UN Fisika 2009)

11.  Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin 2π (60 t − 2x), y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah....
A. 15 m.s⁻¹
B. 20 m.s⁻¹
C. 30 m.s⁻¹
D. 45 m.s⁻¹
E. 60 m.s⁻¹
(UN Fisika 2011 P12 No. 23)

12.   Persamaan suatu gelombang stationer diberikan sebagai berikut y = 0,5 sin (0,125 π x) cos (20 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah....
A. 80 cm/s
B. 120 cm/s
C. 160 cm/s
D. 180 cm/s
E. 240 cm/s

13.  Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t −2x). Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon maka cepat rambat gelombang adalah….
A. 2,00 m.s⁻¹
B. 0,25 m.s⁻¹
C. 0,10 m.s⁻¹
D. 0,02 m.s⁻¹
E. 0,01 m.s⁻¹

(UN Fisika 2009 P04 No. 21)

14.  Diberikan persamaan gelombang stationer ujung terikat sebagai berikut y = 0,3 sin (0,25 π x) cos (10 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Amplitudo gelombang asal yang membentuk gelombang stationer tersebut adalah....
A. 1,5 mm
B. 3,0 mm
C. 4,5 mm
D. 6,0 mm
E. 7,5 mm

15.  Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung bebas sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpangan titik P yang berjarak x dari titik pantul memiliki persamaan : y_p = 4 cos (5πx) sin (20πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah....
A. 8 m/s
B. 5 m/s
C. 4 m/s
D. 5/4 m/s
E. 1/4 m/s

16.  Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh suatu ujung tetap sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpangan titik P yang berjarak x dari titik ikat memiliki persamaan :
y_p = 0,4 sin (0,2 πx) cos (20πt)
dengan x dan y dalam centimeter dan t dalam sekon. Panjang gelombang tersebut adalah....
A. 5 cm
B. 10 cm
C. 15 cm
D. 20 cm
E. 25 cm

17.  Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,375 sin (0,25 π x) cos (25 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak antara dua perut yang berdekatan adalah....
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
E. 5 cm

18.   Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,5 sin (0,125 π x) cos (20 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak perut kedua dari titik pantulnya adalah....
A. 8 cm
B. 9 cm
C. 10 cm
D. 11 cm
E. 12 cm

19.   Suatu gelombang merambat pada seutas tali yang memiliki ujung bebas sehingga membentuk sebuah gelombang stationer dengan persamaan y_p = 5 cos (0,125 πx) sin (50 πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Letak simpul ketiga dari ujung pantulnya adalah....
A. 20 cm
B. 40 cm
C. 60 cm
D. 80 cm
E. 100 cm

20.  Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,375 sin (0,25 π x) cos (25 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak antara dua perut yang berdekatan adalah....
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
E. 5 cm

21.  Persamaan suatu gelombang stationer adalah y = 0,5 sin (0,125 π x) cos (20 π t) dengan y dan x dalam satuan cm dan t dalam sekon. Jarak perut kedua dari titik pantulnya adalah....
A. 8 cm
B. 9 cm
C. 10 cm
D. 11 cm
E. 12 cm

22.  Suatu gelombang merambat pada seutas tali yang memiliki ujung bebas sehingga membentuk sebuah gelombang stationer dengan persamaan y_p = 4 cos (^π/₃₀ x) sin (50 πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Simpangan maksimum suatu titik saat x = 10 cm adalah....
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
E. 5 cm

23.  Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul ujung bebas. Titik simpul yang kesepuluh berjarak 1,52 cm dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu adalah 50 Hz maka laju rambat gelombangnya....
A. 16 m/s
B. 32 m/s
C. 48 m/s
D. 64 m/s
E. 72 m/s

24.  Seutas kawat bergetar menurut persamaan y = 0,50 sin (^π/₃ x) cos (40π t) dengan y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah....
A. 10 cm
B. 7,5 cm
C. 6,0 cm
D. 5,0 cm
E. 2,5 cm

25.  Perhatikan faktor-faktor berikut!
(1) memperbesar massa jenis kawat
(2) memperpanjang kawat
(3) memperbesar tegangan kawat
(4) memperbesar ukuran kawat

Faktor-faktor yang dapat mempercepat perambatan gelombang pada kawat adalah....
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3)
C. (3) dan (4)
D. (1) saja
E. (3) saja

Essay

      1. Persamaan gelombang berjalan dinyatakan dengan y = 0,2 Sin (120πt – 2,4πx), y dalam meter dan  t dalam sekon. Hitunglah :
a. Kecepatan dan panjang gelombangnya !
b. Selisih fase di titik yang berjarak 40 cm saat t = 0,02 sekon

2.     2. Diberikan sebuah persamaan gelombang stasioner:
Y = 0,03 cos (25π x) sin (20πt) meter
dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon, carilah:

a.   Panjang gelombang 

b.  Frekuensi 

c. cepat rambat gelombang

d. Letak perut ke 3 dari ujung terikat.