Contoh soal gelombang mekanik dapat membantu peserta didik memahami konsep gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Gelombang mekanik tidak dapat merambat di ruang hampa karena membutuhkan medium seperti udara, air, atau tali.
Berdasarkan arah getaran terhadap arah rambatnya, gelombang mekanik dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang pada tali merupakan contoh gelombang transversal, sedangkan gelombang bunyi di udara merupakan contoh gelombang longitudinal.
Beberapa besaran penting dalam gelombang mekanik adalah panjang gelombang (λ), frekuensi (f), periode (T), dan cepat rambat gelombang (v).
Hubungan antara frekuensi dan periode adalah:
T = 1 ÷ f
Sedangkan cepat rambat gelombang dapat dihitung menggunakan:
v = λ × f
Keterangan:
- v = cepat rambat gelombang dalam m/s
- λ = panjang gelombang dalam meter
- f = frekuensi dalam hertz (Hz)
- T = periode dalam sekon (s)
Dalam mengerjakan contoh soal gelombang mekanik, perhatikan satuan yang digunakan dan tentukan terlebih dahulu besaran yang diketahui. Dengan memahami hubungan antarbesaran tersebut, soal perhitungan gelombang dapat diselesaikan dengan lebih mudah.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Gelombang yang memerlukan medium untuk merambat disebut ….
Pilihan Jawaban
A. Gelombang elektromagnetik
B. Gelombang mekanik
C. Gelombang cahaya
D. Gelombang radio
E. Gelombang mikro
Jawaban Benar
B. Gelombang mekanik
Pembahasan Lengkap
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Medium tersebut dapat berupa zat padat, cair, atau gas.
Sementara itu, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium sehingga dapat merambat di ruang hampa.
Jadi, jawaban yang benar adalah gelombang mekanik.
Kompetensi yang Diukur
Memahami pengertian gelombang mekanik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi gelombang berdasarkan kebutuhan terhadap medium.
Level Kognitif
C1 – Mengingat.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Manakah yang merupakan contoh gelombang mekanik?
Pilihan Jawaban
A. Gelombang cahaya
B. Gelombang radio
C. Gelombang bunyi
D. Gelombang mikro
E. Sinar-X
Jawaban Benar
C. Gelombang bunyi
Pembahasan Lengkap
Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik karena memerlukan medium untuk merambat. Bunyi dapat merambat melalui udara, air, maupun benda padat.
Gelombang cahaya, radio, mikro, dan sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik.
Jadi, contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi.
Kompetensi yang Diukur
Mengidentifikasi contoh gelombang mekanik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu membedakan gelombang mekanik dan elektromagnetik berdasarkan contohnya.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Gelombang pada tali yang digetarkan naik dan turun termasuk gelombang ….
Pilihan Jawaban
A. Longitudinal
B. Transversal
C. Elektromagnetik
D. Stasioner
E. Bunyi
Jawaban Benar
B. Transversal
Pembahasan Lengkap
Pada gelombang transversal, arah getaran medium tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
Pada tali yang digetarkan naik dan turun, partikel tali bergerak tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
Jadi, gelombang tersebut merupakan gelombang transversal.
Kompetensi yang Diukur
Memahami klasifikasi gelombang berdasarkan arah getaran dan arah rambat.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi gelombang transversal dari karakteristik geraknya.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Gelombang bunyi di udara termasuk gelombang ….
Pilihan Jawaban
A. Transversal
B. Longitudinal
C. Elektromagnetik
D. Permukaan
E. Cahaya
Jawaban Benar
B. Longitudinal
Pembahasan Lengkap
Gelombang bunyi yang merambat di udara merupakan gelombang longitudinal. Partikel udara bergetar sejajar dengan arah rambat gelombang sehingga terbentuk rapatan dan renggangan.
Jadi, gelombang bunyi di udara termasuk gelombang longitudinal.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik gelombang longitudinal.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jenis gelombang berdasarkan arah getaran medium.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 5 Hz. Periodenya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,1 s
B. 0,2 s
C. 0,5 s
D. 1 s
E. 2 s
Jawaban Benar
B. 0,2 s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
T = 1 ÷ f
T = 1 ÷ 5
T = 0,2 s
Jadi, periode gelombang adalah 0,2 sekon.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung periode berdasarkan frekuensi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan antara frekuensi dan periode.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki periode 0,25 s. Frekuensinya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Jawaban Benar
C. 4 Hz
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
f = 1 ÷ T
f = 1 ÷ 0,25
f = 4 Hz
Jadi, frekuensi gelombang adalah 4 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung frekuensi berdasarkan periode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi menggunakan nilai periode.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 2 m dan frekuensi 3 Hz. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 m/s
B. 3 m/s
C. 5 m/s
D. 6 m/s
E. 9 m/s
Jawaban Benar
D. 6 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
v = λ × f
v = 2 × 3
v = 6 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang adalah 6 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung cepat rambat gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan cepat rambat berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah gelombang merambat dengan cepat rambat 20 m/s dan memiliki frekuensi 4 Hz. Panjang gelombangnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 m
B. 4 m
C. 5 m
D. 8 m
E. 10 m
Jawaban Benar
C. 5 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = λ × f
Maka:
λ = v ÷ f
λ = 20 ÷ 4
λ = 5 m
Jadi, panjang gelombangnya adalah 5 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah rumus cepat rambat untuk mencari panjang gelombang.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 0,5 m dan cepat rambat 10 m/s. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 Hz
B. 10 Hz
C. 15 Hz
D. 20 Hz
E. 25 Hz
Jawaban Benar
D. 20 Hz
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = λ × f
Maka:
f = v ÷ λ
f = 10 ÷ 0,5
f = 20 Hz
Jadi, frekuensi gelombang adalah 20 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan frekuensi dari cepat rambat dan panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus gelombang untuk menentukan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 8 Hz. Banyak getaran yang terjadi dalam waktu 5 sekon adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 13 getaran
B. 20 getaran
C. 30 getaran
D. 40 getaran
E. 45 getaran
Jawaban Benar
D. 40 getaran
Pembahasan Lengkap
Frekuensi menunjukkan banyak getaran setiap sekon.
Jumlah getaran dapat dihitung dengan:
n = f × t
n = 8 × 5
n = 40 getaran
Jadi, dalam waktu 5 sekon terjadi 40 getaran.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan konsep frekuensi dalam menentukan jumlah getaran.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung jumlah getaran berdasarkan frekuensi dan waktu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 10 Hz dan panjang gelombang 2 m. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Benar
D. 20 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
v = λ × f
v = 2 × 10
v = 20 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang adalah 20 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menghitung cepat rambat gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan cepat rambat berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah gelombang merambat dengan cepat rambat 24 m/s dan frekuensi 6 Hz. Panjang gelombangnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 5 m
E. 6 m
Jawaban Benar
C. 4 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
v = λ × f
Maka:
λ = v ÷ f
λ = 24 ÷ 6
λ = 4 m
Jadi, panjang gelombangnya adalah 4 meter.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah rumus cepat rambat untuk mencari panjang gelombang.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 0,8 m dan cepat rambat 16 m/s. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 Hz
B. 15 Hz
C. 20 Hz
D. 25 Hz
E. 30 Hz
Jawaban Benar
C. 20 Hz
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = λ × f
Maka:
f = v ÷ λ
f = 16 ÷ 0,8
f = 20 Hz
Jadi, frekuensi gelombang adalah 20 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan frekuensi gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan cepat rambat, panjang gelombang, dan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah sumber gelombang bergetar dengan frekuensi 5 Hz. Periode getaran sumber tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,1 s
B. 0,2 s
C. 0,5 s
D. 1 s
E. 5 s
Jawaban Benar
B. 0,2 s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
T = 1 ÷ f
T = 1 ÷ 5
T = 0,2 s
Jadi, periode getaran adalah 0,2 sekon.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan periode dari frekuensi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan antara periode dan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki periode 0,04 s. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 Hz
B. 20 Hz
C. 25 Hz
D. 40 Hz
E. 50 Hz
Jawaban Benar
C. 25 Hz
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
f = 1 ÷ T
f = 1 ÷ 0,04
f = 25 Hz
Jadi, frekuensi gelombang adalah 25 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menghitung frekuensi berdasarkan periode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan frekuensi dengan menggunakan nilai periode.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Dalam waktu 4 sekon, sebuah sumber menghasilkan 24 getaran. Frekuensi sumber tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 4 Hz
B. 5 Hz
C. 6 Hz
D. 8 Hz
E. 10 Hz
Jawaban Benar
C. 6 Hz
Pembahasan Lengkap
Frekuensi dapat dihitung dengan:
f = n ÷ t
f = 24 ÷ 4
f = 6 Hz
Jadi, frekuensi sumber adalah 6 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan frekuensi dari jumlah getaran dan waktu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung frekuensi berdasarkan jumlah getaran dalam waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Sebuah gelombang mempunyai frekuensi 4 Hz dan cepat rambat 12 m/s. Panjang gelombangnya adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 6 m
E. 8 m
Jawaban Benar
B. 3 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = λ × f
Maka:
λ = v ÷ f
λ = 12 ÷ 4
λ = 3 m
Jadi, panjang gelombangnya adalah 3 meter.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung panjang gelombang dari cepat rambat dan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Gelombang pada permukaan air termasuk contoh gelombang mekanik karena ….
Pilihan Jawaban
A. Dapat merambat tanpa medium
B. Tidak memiliki energi
C. Memerlukan medium untuk merambat
D. Selalu bergerak di ruang hampa
E. Tidak mengalami getaran
Jawaban Benar
C. Memerlukan medium untuk merambat
Pembahasan Lengkap
Gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat. Gelombang pada permukaan air merambat melalui medium air.
Jadi, alasan yang tepat adalah memerlukan medium untuk merambat.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik gelombang mekanik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan alasan suatu gelombang dikategorikan sebagai gelombang mekanik.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Pada gelombang longitudinal, arah getaran partikel medium terhadap arah rambat gelombang adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Tegak lurus
B. Berlawanan arah selalu
C. Sejajar
D. Membentuk sudut 45° selalu
E. Tidak memiliki hubungan
Jawaban Benar
C. Sejajar
Pembahasan Lengkap
Pada gelombang longitudinal, partikel medium bergetar sejajar dengan arah rambat gelombang.
Contoh yang umum adalah gelombang bunyi di udara yang menghasilkan rapatan dan renggangan.
Jadi, jawabannya adalah sejajar.
Kompetensi yang Diukur
Memahami ciri gelombang longitudinal.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan hubungan arah getaran dan arah rambat pada gelombang longitudinal.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah gelombang mempunyai panjang gelombang 5 m dan periode 0,5 s. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2,5 m/s
B. 5 m/s
C. 7,5 m/s
D. 10 m/s
E. 12,5 m/s
Jawaban Benar
D. 10 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan hubungan:
v = λ ÷ T
v = 5 ÷ 0,5
v = 10 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang adalah 10 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Kemampuan menentukan cepat rambat berdasarkan panjang gelombang dan periode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan hubungan panjang gelombang dan periode untuk menentukan cepat rambat.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah gelombang merambat dengan panjang gelombang 4 m dan frekuensi 5 Hz. Jarak yang ditempuh gelombang dalam waktu 3 sekon adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 20 m
B. 40 m
C. 50 m
D. 60 m
E. 80 m
Jawaban Benar
D. 60 m
Pembahasan Lengkap
Hitung terlebih dahulu cepat rambat gelombang:
v = λ × f
v = 4 × 5
v = 20 m/s
Jarak yang ditempuh selama 3 sekon:
s = v × t
s = 20 × 3
s = 60 m
Jadi, jarak yang ditempuh gelombang adalah 60 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan hubungan cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi, dan jarak.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jarak tempuh gelombang berdasarkan cepat rambat dan waktu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki periode 0,2 s dan panjang gelombang 3 m. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Benar
C. 15 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
v = λ ÷ T
v = 3 ÷ 0,2
v = 15 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang adalah 15 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung cepat rambat berdasarkan panjang gelombang dan periode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan periode dan panjang gelombang untuk menentukan cepat rambat.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Dalam waktu 10 sekon, sebuah sumber menghasilkan 50 getaran. Periode getaran sumber tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0,1 s
B. 0,2 s
C. 0,5 s
D. 2 s
E. 5 s
Jawaban Benar
B. 0,2 s
Pembahasan Lengkap
Periode dapat dihitung dengan:
T = t ÷ n
T = 10 ÷ 50
T = 0,2 s
Jadi, periode getaran sumber adalah 0,2 sekon.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan periode berdasarkan jumlah getaran dan waktu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung periode suatu getaran dari jumlah getaran dalam waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Gelombang mekanik dapat merambat melalui medium berikut, kecuali ….
Pilihan Jawaban
A. Udara
B. Air
C. Tali
D. Baja
E. Ruang hampa
Jawaban Benar
E. Ruang hampa
Pembahasan Lengkap
Gelombang mekanik membutuhkan medium untuk merambat. Medium dapat berupa gas, cairan, atau padatan.
Udara, air, tali, dan baja dapat menjadi medium rambat gelombang mekanik. Sementara itu, ruang hampa tidak memiliki medium, sehingga gelombang mekanik tidak dapat merambat di dalamnya.
Jadi, jawaban yang benar adalah ruang hampa.
Kompetensi yang Diukur
Memahami syarat perambatan gelombang mekanik.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan medium yang tidak dapat dilalui gelombang mekanik.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah gelombang mempunyai frekuensi 2,5 Hz. Jumlah getaran yang terjadi selama 8 sekon adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 10 getaran
B. 15 getaran
C. 20 getaran
D. 25 getaran
E. 30 getaran
Jawaban Benar
C. 20 getaran
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
n = f × t
n = 2,5 × 8
n = 20 getaran
Jadi, jumlah getaran selama 8 sekon adalah 20 getaran.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung jumlah getaran berdasarkan frekuensi dan waktu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jumlah getaran dari frekuensi dan waktu pengamatan.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah gelombang merambat dengan cepat rambat 30 m/s dan panjang gelombang 6 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Jawaban Benar
D. 5 Hz
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = λ × f
Maka:
f = v ÷ λ
f = 30 ÷ 6
f = 5 Hz
Jadi, frekuensi gelombang adalah 5 Hz.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan frekuensi dari cepat rambat dan panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengubah persamaan cepat rambat gelombang untuk menentukan frekuensi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Pada gelombang transversal, bagian gelombang yang berada pada posisi paling tinggi disebut ….
Pilihan Jawaban
A. Lembah
B. Rapatan
C. Renggangan
D. Puncak
E. Amplitudo
Jawaban Benar
D. Puncak
Pembahasan Lengkap
Pada gelombang transversal terdapat puncak dan lembah. Puncak merupakan bagian gelombang yang berada pada posisi paling tinggi, sedangkan lembah berada pada posisi paling rendah.
Jadi, jawaban yang benar adalah puncak.
Kompetensi yang Diukur
Memahami bagian-bagian gelombang transversal.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi puncak dan lembah pada gelombang transversal.
Level Kognitif
C1 – Mengingat.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Jarak antara dua puncak gelombang yang berurutan disebut ….
Pilihan Jawaban
A. Amplitudo
B. Periode
C. Panjang gelombang
D. Frekuensi
E. Cepat rambat
Jawaban Benar
C. Panjang gelombang
Pembahasan Lengkap
Jarak antara dua titik yang memiliki fase sama dan berurutan, misalnya dua puncak berurutan atau dua lembah berurutan, disebut panjang gelombang.
Panjang gelombang dilambangkan dengan λ dan memiliki satuan meter.
Jadi, jawabannya adalah panjang gelombang.
Kompetensi yang Diukur
Memahami definisi panjang gelombang.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi panjang gelombang berdasarkan jarak antara titik-titik yang sefase.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 10 Hz. Banyak getaran yang terjadi dalam waktu 2,5 sekon adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 15 getaran
B. 20 getaran
C. 25 getaran
D. 30 getaran
E. 35 getaran
Jawaban Benar
C. 25 getaran
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
n = f × t
n = 10 × 2,5
n = 25 getaran
Jadi, banyak getaran yang terjadi adalah 25 getaran.
Kompetensi yang Diukur
Menerapkan konsep frekuensi dalam menentukan jumlah getaran.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan jumlah getaran berdasarkan frekuensi dan waktu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 2,5 m dan periode 0,5 s. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2,5 m/s
B. 5 m/s
C. 7,5 m/s
D. 10 m/s
E. 12,5 m/s
Jawaban Benar
B. 5 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
v = λ ÷ T
v = 2,5 ÷ 0,5
v = 5 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang adalah 5 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung cepat rambat gelombang berdasarkan panjang gelombang dan periode.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan cepat rambat gelombang dari panjang gelombang dan periode.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Kesimpulan
Gelombang mekanik merupakan gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Contohnya adalah gelombang bunyi, gelombang pada tali, dan gelombang pada permukaan air.
Berdasarkan arah getaran terhadap arah rambat, gelombang mekanik dapat dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal memiliki puncak dan lembah, sedangkan gelombang longitudinal memiliki rapatan dan renggangan.
Besaran penting yang perlu dipahami adalah panjang gelombang, frekuensi, periode, dan cepat rambat. Hubungan dasarnya dapat dinyatakan dengan:
T = 1 ÷ f
v = λ × f
Dengan memahami hubungan tersebut, peserta didik dapat menentukan berbagai besaran gelombang ketika beberapa data diketahui.
Latihan contoh soal gelombang mekanik secara rutin dapat membantu peserta didik memahami konsep, mengenali jenis gelombang, dan menyelesaikan soal perhitungan dengan lebih teliti.
