Gelombang transversal & longitudinal, persamaan gelombang berjalan & stasioner, sifat gelombang (pemantulan, pembiasan, difraksi, interferensi). Gelombang bunyi: cepat rambat, intensitas, taraf intensitas, efek Doppler.
Konsep kunci yang dipelajari
v = lambda.f = lambda/T; persamaan gelombang y = A sin(omega.t - k.x)
gelombang stasioner pada dawai (ujung tetap/bebas) & pipa organa terbuka/tertutup
cepat rambat bunyi: di dawai v = sqrt(F/mu); di pipa v = sqrt(B/rho)
intensitas I = P/A; berkurang sebagai 1/r^2 dari sumber
taraf intensitas TI = 10 log(I/I0); I0 = 10^-12 W/m^2
efek Doppler: f' = f.(v +/- v_p) / (v -/+ v_s)
Contoh soal Gelombang Mekanik & Bunyi dan pembahasannya
5 soal pilihan ganda berikut diambil dari bank soal SekolahSMA, lengkap dengan pembahasan langkah demi langkah. Coba kerjakan dulu sebelum membaca pembahasannya.
SOAL 1
Gelombang transversal adalah gelombang yang...
A.arah getarnya searah arah rambat
B.arah getarnya tegak lurus arah rambat ✓ Jawaban benar
C.tidak membutuhkan medium
D.selalu merambat di vakum
E.panjang gelombangnya kecil
Pembahasan
Konsep: Klasifikasi gelombang berdasarkan arah getar relatif terhadap arah rambat. Gelombang transversal: arah getar tegak lurus arah rambat (mis. gelombang tali, cahaya).
Jawaban benar: B -- B tepat karena ciri pembeda transversal adalah arah getar partikel tegak lurus (perpendicular) terhadap arah rambat gelombang.
Tips: Untuk Gelombang transversal vs longitudinal: pahami beda transversal/longitudinal, hapal v=λf, T=1/f, dan pola pipa terbuka (semua harmonik) vs tertutup (ganjil saja). Pelayangan = |f₁-f₂|, Doppler mendekat naik / menjauh turun.
SOAL 2
Pada gelombang longitudinal seperti bunyi di udara, daerah dengan tekanan udara MAKSIMUM disebut...
A.renggangan
B.puncak
C.lembah
D.rapatan ✓ Jawaban benar
E.node
Pembahasan
Konsep: Pada gelombang longitudinal (bunyi di udara), partikel medium membentuk daerah rapat dan renggang. Tekanan maksimum terjadi di daerah rapatan.
Jawaban benar: D -- D tepat karena rapatan adalah daerah partikel berdesakan sehingga tekanan dan kerapatan udara maksimum.
Tips: Untuk Gelombang longitudinal: rapatan & renggangan: pahami beda transversal/longitudinal, hapal v=λf, T=1/f, dan pola pipa terbuka (semua harmonik) vs tertutup (ganjil saja). Pelayangan = |f₁-f₂|, Doppler mendekat naik / menjauh turun.
SOAL 3
Hubungan antara cepat rambat (v), panjang gelombang (λ), dan frekuensi (f) gelombang adalah...
A.v = λ/f
B.v = f/λ
C.v = λ + f
D.v = λ²f
E.v = λ.f ✓ Jawaban benar
Pembahasan
Konsep: Persamaan dasar gelombang menghubungkan cepat rambat, panjang gelombang, dan frekuensi melalui v=λ . f.
Jawaban benar: E -- E tepat karena v=λx f; cek satuan: m x (1/s) = m/s, konsisten dengan satuan kecepatan.
Tips: Untuk Persamaan v = λ.f: pahami beda transversal/longitudinal, hapal v=λf, T=1/f, dan pola pipa terbuka (semua harmonik) vs tertutup (ganjil saja). Pelayangan = |f₁-f₂|, Doppler mendekat naik / menjauh turun.
SOAL 4
Hubungan antara periode (T) dan frekuensi (f) sebuah gelombang adalah...
A.T = f
B.T = 1/f ✓ Jawaban benar
C.T = 2πf
D.T = f²
E.T = f/2π
Pembahasan
Konsep: Periode (T) dan frekuensi (f) adalah besaran kebalikan: T = 1/f. Periode = waktu satu getaran, frekuensi = jumlah getaran per detik.
Jawaban benar: B -- B tepat karena f = jumlah getaran tiap detik, maka waktu satu getaran T = 1/f; satuan s = 1/(1/s).
Tips: Untuk Hubungan T dan f: pahami beda transversal/longitudinal, hapal v=λf, T=1/f, dan pola pipa terbuka (semua harmonik) vs tertutup (ganjil saja). Pelayangan = |f₁-f₂|, Doppler mendekat naik / menjauh turun.
SOAL 5
Amplitudo (A) gelombang adalah...
A.jarak antara dua puncak terdekat
B.waktu untuk 1 getaran
C.jumlah getaran per detik
D.simpangan terjauh dari posisi setimbang ✓ Jawaban benar
E.kecepatan gelombang
Pembahasan
Konsep: Amplitudo adalah simpangan maksimum partikel dari posisi setimbang; menentukan energi gelombang, bukan periode atau frekuensi.
Jawaban benar: D -- D tepat karena amplitudo didefinisikan sebagai simpangan terjauh dari titik setimbang (satuan panjang).
Tips: Untuk Amplitudo gelombang: pahami beda transversal/longitudinal, hapal v=λf, T=1/f, dan pola pipa terbuka (semua harmonik) vs tertutup (ganjil saja). Pelayangan = |f₁-f₂|, Doppler mendekat naik / menjauh turun.
Latihan soal Gelombang Mekanik & Bunyi
Tersedia 60 soal latihan Gelombang Mekanik & Bunyi dengan pembahasan langkah demi langkah, plus Kak Guru AI yang menjelaskan konsep 24/7. Mulai gratis tanpa kartu kredit.