sekolahmadrasah blog. berikut kumpulan soal pilihan ganda dan uraian / esai beserta kunci jawaban, penyelesaian dan pembahasan BAB gelombang mekanik SMA (teori gelombang, persamaan gelombang, gelombang berjalan, gelombang stasioner ujung terikat dan tetap, gelombang stasioner ujung bebas dan terbuka, gelombang pada dawai / hukum melde). Gelombangtransversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang dititik B dinyatakan sebagai Y = 0,08 sin 20π (t + x/5). Semua besaran menggunakan satuan SI. Perhatikan pernyataan berikut: Gelombang memiliki amplitudo 4 cm; Gelombang memiliki periode 5 sekon; Gelombang memiliki frekuensi 10 Hz; Cepat rambat gelombang 5 m/s a periode gelombang, b. panjang gelombang, c. cepat rambat gelombang. 1. Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antara dua puncak gelombang 5 meter maka gelombang akan mencapai jarak 10 meter dalam waktu t. Berapakah t ? 2. Pada permukaan suatu danau terdapat dua buah gabus yang terpisah satu Fast Money. Selain gelombang berjalan, di dalam Fisika juga dikenal konsep gelombang stasioner. Gelombang stasioner bisa dibentuk salah satunya oleh fenomena pemantulan suatu gelombang, misalnya gelombang tali yang diikat pada suatu tiang. Gelombang yang terbentuk dari ujung tali kemudian akan stasioner adalah gelombang yang terbentuk ketika gelombang datang saling berinterferensi dengan gelombang pantul sehingga terbentuk gelombang berdiri atau stasioner. Gelombang stasioner terbentuk jika terdapat dua buah gelombang yang memiliki amplitudo dan frekuensi sama saling gelombang dengan amplitudo dan frekuensi sama ini memiliki arah saling berlawanan kemudian bertemu. Gelombang stasioner memiliki ciri-ciri yakni terdiri dari perut dan simpul. Perut gelombang stasioner adalah tempat kedudukan titik-titik yang memiliki amplitudo maksimum dari simpul gelombang adalah tempat kedudukan titik yang memiliki amplitudo nol atau amplitudo minimal. Contoh terjadinya gelombang berdiri atau stasioner adalah ketika suatu tali diikat pada tiang sementara ujung tali dipegang dengan 1. Perut dan simpul gelombang stasionerTali tersebut kemudian digetarkan naik turun maka akan terbentuk gelombang yang merambat dari ujung tali yang digetarkan ke ujung tali terikat. Saat gelombang mencapai ujung tali terikat maka gelombang akan dipantulkan lagi ke sumber gelombang gelombang datang dan gelombang pantul akan membentuk gelombang stasioner. Sehingga bisa disimpulkan bahwa gelombang stasioner atau gelombang berdiri merupakan gelombang hasil superposisi dua gelombang berjalan yang frekuensinya sama, amplitudo sama dan arah stasioner yang terbentuk dibedakan menjadi dua jenis yakni gelombang stasioner ujung pemantul bebas serta gelombang stasioner ujung pemantul Stasioner Ujung TerikatGelombang stasioner ujung terikat adalah gelombang terbentuk ketika salah satu ujung tali digetarkan sementara ujung tali lainnya diikat ke tiang dan sebagainya atau dalam posisi diam. Maka gelombang stasioner yang terbentuk adalah sebagai berikutGambar 2. Gelombang Stasioner Ujung TerikatHuruf P di atas menunjukkan perut gelombang sementara s adalah simpul gelombang. Persamaan simpangan pada titik P gelombang di atas memenuhi persamaan perpaduan keduanya seperti di bawah iniSimpangan gelombang datangy1 = A sin [ù t – k l – x]Sementara simpangan dari gelombang pantul adalahy2 = -A sin [ù t – k l + x]Maka perpaduan antara y1 gelombang datang dan y2 gelombang pantul memenuhi persamaan di bawah iniyp = y1 + y2yp = A sin [ù t – k l – x] + -A sin [ù t – k l + x]yp = 2A cos ½ 2 ù t – 2 kl . sin ½ 2 kxyp = 2A sin kx cos ù t – klDapat dilihat dari persamaan di atas bahwa gelombang stasioner dengan ujung yang terikat mempunyai nilai Amplitudo yang bergabung di posisinya dan memenuhi persamaan di bawah iniAp = 2A sin kxKeteranganx = jarak sebuah titik terhadap ujung pemantulλ = panjang gelombang stasionerGelombang Stasioner Ujung BebasSebagaimana gelombang stasioner ujung terikat, pada gelombang stasioner ujung bebas maka juga dibentuk dari dua buah gelombang berjalan yakni gelombang datang serta gelombang pantul. Di bawah ini adalah persamaan gelombang datang dan gelombang pantul stasioner ujung bebasGelombang datang y1 = A sin [ù t – k l – x]Gelombang pantul y2 = A sin [ù t – k l + x]Perpaduan dari gelombang datang dan gelombang pantul akan menghasilkan persamaan matematis gelombang stasioner ujung bebas sebagai berikutyp = 2A cos kx sin ù t – 2 klAp = 2A cos kxGambar 3. Gelombang stasioner ujung bebasLetak simpul dari gelombang stasioner ujung bebas ketika amplitudo sama dengan 0, ketika cos kx = 0. Sehingga secara berurutan letak simpul gelombang stasioner ujung bebas ditentukan dengan persamaan berikutSimpul pertama kx1 = ½ 𝞹 maka x1 = ¼ Simpul kedua kx2 = 3/2 𝞹 maka x2 = 3/4 Simpul ketiga kx3 = 5/2 𝞹 maka x3 = 5/4 Simpul keempat kx4 = 7/2 𝞹 maka x4 = 7/4 dan seterusnyaRumus Gelombang StasionerUntuk menghitung jarak antara perut dan simpul pada gelombang stasioner, maka digunakanlah sifat gelombang stasioner yakni jarak simpul dan perut paling dekat sama dengan ¼ ë. Berikut persamaannyaXps = ¼ ëSementara rumus untuk menghitung letak simpul gelombang stasioner ujung bebas dinyatakan dengan rumus di bawah inix = 2n – 1 ¼ λKeterangann = orde simpul 1, 2, 3, 4 dan seterusnyax = jarak perut gelombang dari ujung bebasContoh Soal Gelombang StasionerSoal 1Suatu tali berukuran panjang dibiarkan bebas kemudian salah satu ujungnya digetarkan terus menerus dengan amplitudo sebesar 15 cm. Periode gelombang adalah 4 s, sementara cepat rambat dari gelombang tali sebesar 20 cm/s. Tali tersebut membentuk gelombang stasioner. Tentukan nilai berikuta. Amplitudo gelombang stasioner di titik Q yang jaraknya 15 cm dari ujung bebasb. Letak simpul ke 2 serta perut ke 3 dari ujung tali bebas PembahasanDiketahuiA = 15 cmv = 20 cm/sT = 4 sJawaba. Amplitudo titik Q Aq dengan x = 30 cmPertama-tama dihitung nilai panjang gelombang λλ = v x T = 20 cm/s x 4 s = 80 cmSehingga besar amplitudo di titik Q dengan jarak sejauh 30 cm dari ujung tali bebas adalahSehingga besar amplitudo adalah 15√2 cm karena diambil nilai positif atau nilai Letak simpul ke-2 menggunakan rumus di bawahXs2 = 2n – 1 ¼ λXs2 = 2 . 2 – 1 ¼ x 80Xs2 = 4 – 1 20 = 60 cmLetak perut ke 3Xp3 = n – 1 ½ λXp3 = 3 – 1 ½ λXp3 = 2 x ½ x 80 = 80 cmSoal 2Sebuah tali diikat di salah satu ujungnya kemudian ujung lain digetarkan sehingga membentuk gelombang dengan frekuensi 12 Hz sementara cepat rambatnya 2,4 m/s. Tentukan jarak titik simpul ke 4 dari titik = v/f = 2,4/12 = 0,2 mx = 3/2 ë = 3/2 x 0,2 m = 0,3 mGelombang stasioner adalah gelombang yang terbentuk karena saling bertemunya dua buah gelombang berjalan yang memiliki amplitudo serta frekuensi sama dengan arah berbeda sehingga membentuk sebuah gelombang baru. Gelombang baru ini bisa terbentuk karena adanya pemantulan gelombang. - Tema mengenai Gelombang Stasioner menjadi salah satu materi dalam pelajaran fisika untuk siswa SMA kelas 11. Materi ini disampaikan dalam semester dua di tahun akademik 2022/2023 pada Kurikulum Merdeka. Di dalamnya memuat berbagai bahasan mulai dari definisi, karakteristik, hingga pembagian gelombang stasioner. Di Kurikulum Merdeka, siswa tidak lagi mendapatkan materi pengajaran yang 100 persen terpaku pada buku pelajaran. Mengutip laman Kurikulum Kemdikdikbud, guru diberikan keleluasaan dalam menciptakan pembelajaran berkualitas menurut kebutuhan dan menyesuaikan lingkungan belajar dari siswa. Dengan demikian, pelajaran fisika yang biasanya menjadi momok untuk siswa dapat dipelajari dengan kemudahan dalam demikian, siswa juga perlu mendapatkan latihan soal untuk memantau sejauhmana daya serap siswa terhadap pelajaran yang diterima. Latihan ini juga memberikan stimulan bagi siswa agar mampu memecahkan masalah yang muncul pada Fisika Gelombang Stasioner Materi fisika Gelombang Stasioner mengajak siswa untuk memahami mengenai arti dari gelombang tersebut beserta seluk beluk yang terkait dengannya. Mengutip Sumber Belajar Kemdikbud, gelombang stasioner merupakan hasil superposisi dua gelombang yang koherens, lalu memiliki arah rambat berlawanan. Cara mendapatkan gelombang ini salah satunya dengan melakukan superposisi gelombang asal dengan gelombang sederhana gelombang stasioner bisa dilihat pada gelombang tali. Salah satu ujung tali diikatkan pada tiang, lalu ujung lain digetarkan secara terus-menerus. Hasilnya akan muncul sebuah penampakan gelombang materi ini, siswa juga belajar mengenai karakteristik dan jenis gelombang stasioner. Selain itu, siswa juga diajak untuk menghitung menggunakan persamaan umum gelombang stasioner melalui penggunaan rumus-rumus tertentu. Contoh Soal Materi Fisika Gelombang Stasioner dan Jawabannya Berikut contoh soal materi Gelombang Stasioner beserta kunci jawabannya. Kunci pada pilihan jawaban yang dicetak Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 20 Hz dan cepat rambat gelombang 5 ms-1. Jika amplitudo gelombang 10 cm, maka persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak 𝑥 dari sumber gelombang jika arah simpangan awal ke bawah dan gelombang merambat ke kanan adalah ...A. 𝑦 = −0,1 sin 8𝜋 5𝑡 − 𝑥B. 𝑦 = −0,1 sin 10 𝜋𝑡 − 0,5𝑥C. 𝑦 = −0,1 sin 20 𝜋𝑡 − 0,2𝑥D. 𝑦 = 0,1 sin 10 𝜋𝑡 − 5𝑥E. 𝑦 = 0,1 sin 10 𝜋𝑡 − 0,2𝑥2. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y = 0,5 sin 2π3t – 0,2x. Jika y dan x dalam m dan t dalam s, besar frekuensi dan panjang gelombang masing-masing adalah ...A. 3 Hz dan 4 mB. 3 Hz dan 5 mC. 3 Hz dan 6 mD. 5 Hz dan 6 mE. 5 Hz dan 8 m3. Suatu gelombang berjalan memenuhi persamaan y = 0,5 sin 2π 30t –2x dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah ...A. 4,0 m/sB. 6,0 m/sC. 12 m/sD. 15 m/sE. 18 m/s4. Suatu gelombang merambat dengan persamaan y = 1,5 sin π3t – 0,9x. Jika y dan xdalam m dan t dalam s, kecepatan maksimum dari gelombang tersebut adalah ….A. 2,5𝜋 ms-1B. 3,5𝜋 ms-1C. 4,5𝜋 ms-1D. 5,5𝜋 ms-1E. 6,5𝜋 ms-15. Suatu gelombang yang frekuensinya 400 Hz merambat dengan kecepatan 200 antara dua titik yang berbeda sudut fase 600 adalah ...A. 1/12 mB. 2/12 mC. 3/12 mD. 4/12 mE. 5/12 m6. Suatu gelombang stasioner ujung bebas mempunyai persamaan 𝑦 = 1,5 cos 5𝜋𝑥 sin 15𝜋𝑡 , dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Amplitudo gelombang datang dan cepat rambat gelombang stasioner tersebut adalah ...A. 0,25 m dan 2 ms-1B. 0,25 m dan 4 ms-1C. 0,50 m dan 6 ms-1D. 0,75 m dan 4 ms-1E. 0,75 m dan 3 ms-17. Dua buah gelombang memiliki Amplitudo sama tetapi arah berlawanan, kemudian kedua gelombang tersebut berinterferensi membentuk gelombang stasioner dengan persamaan 𝑦 = 2 sin 6𝜋𝑥 cos 2𝜋𝑡 , 𝑦 dan 𝑥 dalam meter dan 𝑡 dalam sekon. Jika 𝑥 = 1/12 𝑚 dan t = 1/6 s, simpangan gelombang stasioner gelombang tersebut adalah ...A. 1 mB. 2 mC. 3 mD. 4 mE. 5 m8. Salah satu ujung seutas tali yang panjangnya 100 cm digetarkan harmonik naik turun, sedang ujung lainnya bebas bergerak naik turun. Letak perut ke 4 dari ujung bebas adalah 20 cm, letak simpul ke lima diukur dari titik asal getarannya adalah ...A. 52,25 cmB. 54,25 cmC. 62,25 cmD. 66,25 cmE. 70,00 cm9. Dua gelombang sinus bergerak dalam arah berlawanan. Kedua gelombang tersebut berinterferensi menghasilkan gelombang stasioner yang memiliki persamaan 𝑦 = 2,5 sin0,8𝜋𝑥 cos 100𝜋𝑡, dengan 𝑦 dan 𝑥 dalam meter dan 𝑡 dalam sekon. Jarak dua simpul terdekat pada gelombang tersebut adalah ...A. 5,25 mB. 4,25 mC. 3,25 mD. 2,25 mE. 1,25 m10. Seutas tali yang panjangnya 110 cm direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik turun dengan frekuensi 1/8 s dan amplitudo 10 cm, sedangkan ujung lainnya terikat secara kuat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 5,0 cm/s. Letak simpul ke 3 dan perut ke 4 dari asal getaran adalah ...A. 40 cm dan 60 cmB. 40 cm dan 70 cmC. 70 cm dan 40 cmD. 70 cm dan 70 cmE. 80 cm dan 70 cm - Pendidikan Kontributor Ilham Choirul AnwarPenulis Ilham Choirul AnwarEditor Yulaika Ramadhani Hai sobat semuaOke pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai gelombang stasionerSiapa disini yang sudah mengerti tentang gelombang stasioner?Bagi yang sudah coba latihan soal dibawah dan bagi yang belum mari disimak perlahan langsung saja kita mulai siapkan. Jangan lupa berdoa ya untuk mengawali belajar kali ini stasioner adalah perpaduan dua gelombang yang mempunyai frekuensi, cepat rambay, dan amplitude yang sama besar tetapi merambat pada arah yang sederhana gelombang stasioner merupakan perpaduan atau superposisi dari dua gelombang yang identic namun arah rambatnya dari gelombang stasioner ialah sebuah tali yang diikat pada sebuah tiang lalu ujung yang lain kita ini akan menimbulkan gelombang dating dan setelah menumbuk tiang akan mengalami gelombang datang dan gelombang pantul tersebut yang kemudian berpadu dan disitulah fenomena gelombang stasioner gelombang stasioner dibagi menjadi dua yaitu ujung tetap danujung terikat. Pembahasan jenis gelombang stasioner akan dibahas di untuk lebih memahami gelombang stasioner mari kita lihat ilustrasi berikut Stasioner Ujung TerikatDari gambar ini kita dapat melihat bahwa ujung satu dengan ujung yang lain berbentuk simpul dengan demikian gelombang stasioner ini disebut ujung itu juga gelombang stasioner ini memiliki ciri berupa jumlah sumpul leboh banyak 1 dari jumlah Stasioner Ujung BebasDari gelombang diatas kita dapat melihat bahwa pada salah satu ujung akan berbeda dengan ujung yang satu tepat pada perut dan ujung yang lain pada sumpul. Pada dasarnya gelombang stasioner ujung bebas ini memilikijumlah perut yang sama dengan jumlah kita mengertidefinisi dan jenis gelombang stasioner masi kita lanjut pada pembahasan menyelesaikan masalah dengan rumus dan persamaan siapkan diri kalian juga Gelombang Transfersal dan Gelombang StasionerBanyak sekali masalah atau parameter yang perlu diperhatikan dalam bab ini mari kita mulai kupas satu gelombang stationer ujung terikaty1 = A sin t-kx y2 = A sin t+kxDimanay1 dan y2 = persamaan gelombang mA = Amplitudo m = kecepatan sudutt = waktu sx = posisi mjika persamaan gelombang bertanda negative maka gelombang berjalan ke kanan sedangkan jikabertanda positif maka gelombang berjalan ke posisi kedua gelombangys = y1 +y2 = 2A sin kx cos tys = super posisi gelombang mSetelah mengetahui persamaan dari gelombang stasioner mari kita uji kemampuan kita dengan mengerjakan soal soal berikut iniContoh Soal Gelombang StasionerTali yang memiliki panjang 10 meter, salah satu ujungnya terikat pada sebuah pohon dan ujung yang lainnya digerakkan secara kontinu dengan amplitudo 10 cm serta frekuensi 5 cepat rambat gelombang pada tali tersebut adalah 5 m/s. Berapa amplitude padatitik P yang terletak pada jarak 2m dari ujung terikat tali tersebut. PembahasanDiketahuiPanjang tali l = 10mUjung terikatA = 10 cmf = 5Hzv = 5 m/sPenyelesaianv = λf5 = λ 5λ = 1mAp = 2A sin kxAp = 2 A sin 2 pi x/ λAp = 2 10 sin 2 pi 2 / λAp = 2 10 0Ap = 0 mJadi amplitude padajarak 2 m di titik P adalah 0 m. Keadaan itu berarti amplitude pada keadaan simpul gelombang yang menjadikan nilai amplitude di titik P bernilai 0Cukup sekian pembahasan dari gelombang stasioner. Baca juga Teori bermanfaat

suatu gelombang stasioner memiliki panjang gelombang 60 cm