GETARAN DAN GELOMBANG

 

GETARAN

GETARAN

Semua benda akan bergetar apabila diberi gangguan. Benda yang bergetar ada yang dapat dilihat secara kasat mata karena simpangan yang diberikan besar, ada pula yang tidak dapat dilihat karena simpangannya kecil. 

Benda dapat dikatakan bergetar apabila benda bergerak bolak – balik secara teratur melalui titik keseimbangan. 

Perhatikan ilustrasi berikut!

Dari ilustrasi di atas :

Bila gerakan dimulai dari A maka satu getaran  menempuh lintasan A-B-C-B-A

AMPLITUDO

Amplitudo didefenisikan sebagai simpangan getaran paling besar. Dari gambar di atas titik seimbangnya adalah B berarti amplitudo atau simpangan maksimum adalah BA dan BC. Dalam gelombang bunyi amplitudo mempengaruhi kuat lemahnya bunyi

FREKUENSI DAN PERIODE

Frekuensi  adalah banyaknya getaran  dalam satu detik

$f=\frac{n}{t}$

Keterangan

f : frekuensi,  satuannya Hertz atau Hz

n : banyak getaran

t : waktu, satuannya detik

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran

$T=\frac{t}{n}$

Keterangan

T : Periode, satuannya  detik

n : banyak getaran

t : waktu, satuannya detik

Bila diperhatikan, antara rumus frekuensi dan periode saling berkebalikan.

Jadi hubungan antara frekuensi dan periode dapat dirumuskan :

$f=\frac{1}{T}$ atau $T=\frac{1}{f}$

LATIHAN SOAL

Nomor 1

Perhatikan gambar berikut!

Dari gambar di atas, sebuah benda diikat tali panjang berayun harmonis hingga membentuk suatu getaran. Lintasan A dan B ditempuh dalam waktu 1 detik, tentukan :

a. letak titik seimbang

b. letak titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh

c. besar amplitudo getaran

d. nilai periode getaran

e. nilai frekuensi getaran

f. banyak getaran dalam 1 menit

g. jumlah getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan : 

    * A-B

    * A-B-C-B-A

    * A-B-C-B-A-B

Nomor 2

Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. tentukan :

a. periode getaran

b. frekuensi getaran

Nomor 3

Periode satu getaran adalah 0,5 detik. Tentukan :

a. frekuensi getaran

b. jumlah getaran dalam 5 menit

Nomor 4

Frekuensi getaran adalah 5 Hz. tentukan :

a. periode getaran

b. banyak getaran dalam 2 menit

Nomor 5

Bandul besi berayun dari A-B-C selama 0,6 sekon.

Jika jarak A-C adalah 15 cm, tentukan :

a. periode ayunan

b. frekuensi ayunan

c. amplitudo ayunan

SOAL PILIHAN GANDA

Nomor 6

Perhatikan gambar berikut!

yang dimaksud satu getaran adalah gerak ....

a. A-B-C

b. A-B-C-B

c. B-C-B-A

d. A-B-C-B-A

Nomor 7

Perhatikan gambar di bawah!

Bandul berayun dari A ke C dalam waktu 0,2 sekon. Frekuensi dan amplitudo ayunan bandul adalah ....

a. 2,5 Hz dan 10 cm

b. 2,5 Hz dan 5 cm

c. 0,4 Hz dan 10 cm

d. 0,4 Hz dan 5 cm

Nomor 8

Periode sebuah getaran adalah 2/7 sekon. Frekuensinya adalah ....

a. 0,3 Hz

b. 0,4 Hz

c. 3,5 Hz

d. 4,5 Hz

Nomor 9

Sebuah garputala mempunyai periode sebesar 0,01 sekon. Dalam waktu 1 menit jumlah getaran yang terjadi adalah ....

a. 5000 getaran

b. 5500 getaran

c. 6000 getaran

d. 6500 getaran

Nomor 10

Bandul berayun dari A keB dalam waktu 0,05 detik, maka periode ayunan adalah ....

a. 0,8 detik

b. 0,6 detik

c. 0,4 detik

d. 0,2 detik

Nomor 11

Jika bandul digetarkan, maka yang disebut amplitudo adalah jarak ....

a. A-B

b. A-C

c. A-B-C

d. A-B-C-D

Nomor 12

Dua benda A dan B masing-masing bergetar 0,2 sekon dan 0,8 sekon. Perbandingan frekuensi getaran A dan B adalah ....

a. 1 : 2

b. 2 : 1

c. 1 : 4

d. 4 : 1

Nomor 13

Dari suatu percobaan diperoleh data sebagai berikut:

Dari hasil percobaan dapat ditarik kesimpulan bahwa ....

a. waktu ayun makin besar jika simpangan diperbesar

b. waktu ayun tidak dipengaruhi oleh besar simpangan

c. makin besar simpangan, makin kecil waktu ayunnya

d. makin kecil simpangan, makin kecil ayunnya

Nomor 14
Periode getaran pada ayunan bandul sederhana tergantung pada : 

i panjang tali

ii masa beban

iii amplitudo

Pernyataan yang benar adalah nomor ....

a. 3

b. 2

c. 1

d. tidak ada yang tepat

Nomor 15

Jika suatu ayunan panjang talinya dikurangi, maka frekuensinya akan ....

a. berkurang

b. bertambah

c. tetap

d. berkurang dan bertambah

Nomor 16

Jika periode getaran A lebih kecil daripada periode getaran B, maka ....

a. frekuensi getaran A lebih kecil daripada frekuensi getaran B

b. gerakan getaran A lebih lambat

c. dalam waktu satu detik, jumlah getaran A lebih banyak daripada jumlah getaran B

d. amplitudo getaran A lebih besar dari amplitudo getaran B

Nomor 17

Perhatikan tabel percobaan ayunan bandul di bawah ini!

Besarnya periode dan frekuensi pada percobaan ke-2 secara berurutan adalah ....

a. 0,5 sekon dan 2 Hz

b. 0,5 sekon dan 4 Hz

c. 1,0 sekon dan 1 Hz

d. 1,0 sekon dan 4 Hz

Nomor 18

periode getaran A adalah 3 kali periode getaran B. Jika frekuensi getaran A sama dengan 30 Hz, maka frekuensi getaran B adalah ....

a. 30 Hz

b. 60 Hz

c. 90 Hz

d. 120 Hz

Nomor 19: SOAL UN

Perhatikan gambar!

Bandul berayun dari A ke C dalam waktu 0,2 sekon. Frekuensi dan ampiltudo ayunan bandul adalah ....

a. 2,5 Hz dan 10 cm

b. 2,5 Hz dan 5 cm

c. 0,4 hz dan 10 cm

d. 0,4 Hz dan 5 cm

Nomor 20 : SOAL UN

Perhatikan gambar!

Bandul berayun dengan pola P-Q-R-S-T, jumlah getaran adalah....

a. 1/2 getaran

b. 3/4 getaran

c. 1 getaran

d. 2 getaran

Nomor 21 : SOAL UN
Perhatikan gambar berikut!

Jika waktu yang dibutuhkan bandul untuk bergerak daei A-B-C-B adalah 1,5 s, periode bandul adalah .... s

a. 1,5

b. 2,0

c. 2,5

d. 2,75

Nomor 22 :SOAL UN

Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah bola berayun dari P-Q-R selama 1,5 sekon dan jarak A-C = 30 cm. Periode dan ampitudo ayunan adalah ....

a. 1,5 Hz dan 15 cm

b. 1,5 Hz dan 30 cm

c. 3 Hz dan 15 cm

d. 3 Hz dan 30 cm

Nomor 23 : SOAL UN

Sebuah bandul bergetar sebanyak 80 kali dalam waktu 40 sekon. Frekuensi dan periode getaran benda tersebut adalah ...

a. f = 0,2 hz dan T = 2

b. f = 0,5 hz dan T = 2

c. f = 2 hz dan T = 0,2

d. f = 2 hz dan T = 0,5

GELOMBANG

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium dan membawa energi dalama perambatannya. medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, gas. Misalnya tali slinki air, dan udara

JENIS-JENIS GELOMBANG

1. Berdasarkan Mediumnya 

a. Gelombang Mekanik : Gelombang yang memerlukan medium dalam merambat. Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada tali.

b. Gelombang elektromagnetik : Gelombang yang tidak memerlukan medium dalam merambat. Contoh : gelombang radio, gelombang TV, gelombang cahaya

2. Berdasarkan arah getarannta

a. Gelombang Transversal : Gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatnya. Gelombang transversal terdir dari bukit dan lembah. Contoh : Gelombang pada tali, gelombang cahaya.

Cepat rambat gelombang transversal dirumuskan :

$ v=\frac{\lambda }{T}$ atau $v=\lambda \times f$

Keterangan :

$v$ : ceoat rambat gelombang

$\lambda $ : panjang 1 gelombang

$T$ : periode

$f$ : frekuensi

b. Gelombang Longitudinal : Gelombang yang arah gerarannta sejajar dengan arah rambatannya. Contoh : gelombang bunyi, slinki

LATIHAN SOAL

Nomor 1

Perhatikan gambar gelombang transversal di bawah ini !

Tentukan :

a. Berapa jumlah gelombang pada gambar di atas

b. Amplitudo gelombang

c. Periode gelombang

d. Panjang gelombang

e. Cepat rambat gelombang

f. jumlah gelombang dalam 2 menit

Nomor 2

Sebuah gelombang merambat dengan kecepetan 340 m/s, Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya.

Nomor 3

Periode suatu gelombang aalah 0,02 s dengan panjang gelombang 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya.

Nomor 4

Perhatikan gambar!

Jika A dan B ditempuh dalam waktu 4 sekon. tentukan : 

a. Periode gelombang

b. Frekuensi gelombang

c. Cepat rambat gelombang

Nomor 5

Perhatikan gambar!

Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s

SOAL PILIHAN GANDA

Nomor 6

Suatu merambat dengan kecepetan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang tersebut 40 Hz, maka panjang gelombangnya adalah

A. 136 m

B. 97 m

C. 12,5 m

D. 8,5 m

Nomor 7

Sebuah tali digetarkan membentuk 7 gelombang. Jika jarak pola gelombang tali dari pangkal ke ujung 21 m, kecepatan gelombang 45 m/s, maka frekuensi gelombang tersebut adlah ...

A. 10 Hz

B. 15 Hz

C. 20 Hz

D. 25 Hz

Nomor 8

Pada gambar di bawah ini !

yang disebut 3/4 gelombang adalah ...

A. $O-A-B$

b. $O-A-B-C$

c. $O-A-B-C-D$

d. $O-A-B-C-D-E$

Nomor 9

Panjang gelombang suatu benda 60 cm. Bila dalam 5 sekon terbentuk 100 gelombang, maka cepat rambat gelombang adalah ...

A. 12 m/s

B. 10 m/s

C. 9 m/s

D. 7 m/s

Nomor 10

Dari gambar di bawah, manakah yang menunjukan amplitudo?

A. $a-b$

B. $b-d$

C. $c-g$

D. $f-f'$

Nomor 11

Sebuah slinky digetarkan selama 10 sekon menghasilkan, menghasilkan 2 rapatan dan 2 rengganga, Periode gelombang pada slinky adalah ...

A. 5 sekon

B. 10 sekon

C, 15 sekon

D. 20 sekon

Nomor 12

Perhatikan gambar berikut!

Jika cepat rambat gelombang 10 m/s, maka besarnya frekuensi dan periode gelombangnya adalah ...

A. 5 Hz dan 0,2 s

B. 2,5 Hz dan 0,4 s

C. 5 Hz dan 2,5 s

D. 0,2 Hz dan 5 s

Nomor 13 : SOAL UN

Perhatikan gambar berikut ini !

Bila waktu yang ditempuh gelombang seperti pada gambar adalah 0,3 sekon, maka periode gelombang tersebut adalah ...

A. 0,2 s

B. 0,9 s

C. 2,0 s

D. 5,0 s

Nomor 14 : SOAL UN

Perhatikan gambar gelombang tansversal berikut ini!

cepat rambat gelombang transversal di atas adalah ...

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 6 m/s

D. 8 m/s

Nomor 15 : SOAL UN

Grafik berikut melukiskan pola tali pada suatu saat yang dilewati gelombang berjalan transversal.

Jika posisi A dan posisi B terpisah sejauh 30 cm, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah ...

A. 20 cm/s

B. 15 cm/s

C. 10 cm/s

D. 7,5 cm/s

Nomor 16 : SOAL UN

Perhatikan gelombang transversal yang terjadi pada tali seperti pada gambar di bawah ini!

Jika gelombang merambat dengan kecepetan 30 m/s, frekuensi gelombang tersebut adalah ...

A. 150 Hz

B. 90 Hz

C. 25 Hz

D. 10 Hz