Soal dan Pembahasan UNBK Fisika 2019 (no 16 - no 20)

Soal 16

Perhatikan pernyataan berikut!
(l) Memerlukan medium dalam perambatan.
(2) Dapat mengalami pembiasan.
(3) Merupakan gelombang longitudinal.
(4) Dapat mengalami difraksi.
(5) Dapat mengalami polarisasi.
Pernyataan yang benar tentang sifat gelombang cahaya adalah . . . .
A. (2), (4) dan (5)
B. (1), (2) dan (3)
C. (2), (4) dan (5)
D. (3), (4) dan (5)
E. (2), (3) dan (4)

Jawab: E

Soal 17
Seorang anak menjatuhkan sebuah kayu di permukaan air sehingga pada permukaan air terbentuk gelombang. Jika menganggap persamaan simpangan gelombang yang dihasilkan  y = 6 sin (0,2πt + 0,5 πx) dimana y dan x dalam cm dan t dalam sekon, dapat disimpulkan:
(1) Amplitudo gelombang 6 cm.
(2) Frekuensi gelombang 0,4 HZ.
(3) Panjang gelombang 4 cm.
(4) Cepat rambat gelombang 1,6 cm.s^-l
Kesimpulan yang benar adalah . . . .
A. (l) dan (2)
B. (l) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)

Jawab: B
Persamaan umum gelombang
y = A sin (ωt + kx) maka dari
y = 6 sin (0,2πt + 0,5 πx)

• amplitudo, A = 6 cm
• frekuensi, ω = 2πf, f = ω/2π = 0,1 Hz
• Panjang gelombang, k = 2π/λ, λ = 2π/k = 4 cm
• cepat rambat gelombang, v = λf = 0,4 cm/s
• Perhatikan gambar gelombang berikut ini!

Soal 18
Perhatikan gambar berikut!

Dari gambar tersebut titik-titik yang mempunyai fase 1,5 adalah . . . .
A. P dengan V
B. P dengan U
C. Q dengan U
D. Q dengan T
E. R dengan S

Jawab:
Dua titik memiliki fase 1,5 jika jarak kedua titik tersebut adalah 1,5λ atau 1,5 panjang gelombang. Maka dua titik yang memiliki jarak 1,5λ adalah P dengan V, O dengan U, Q dengan W.

Soal 19

Perhatikan gambar di bawah!

 

Bunyi sebuah petasan didengar oleh Ali dengan intensitas sebesar 8,1 x 10² W.m^-2 dan amplitudo bunyi 2 m. Besar intensitas (I) dan amplitudo (A) bunyi petasan yang didengar oleh Bobi adalah . . . .
A. I = 8,1 W.m^-2dan A = 20 cm
B. I = 8,1 W.m^-2dan A = 45 cm
C. I = 10 W.rn^-2dan A = 22 cm
D. I = 10 W.m^-2dan A = 90 cm
E. I = 8,1 W.m^-2dan A = 180 cm

Jawab:
Hubungan antara intensitas bunyi dan jarak pengamat ke sumber bunyi adalah
I₁/I₂ = (r₂/r₁)²
maka
I_Boby = (r_Ali/r_Boby)² x I_Ali = (10 m/100 m)² x 8,1 x 10² W.m^-2 = 8,1 W.m^-2
hubungan antara amplitudo dan jarak pengamat ke sumber bunyi adalah
A₁/A₂ = r₂/r₁
A_Boby = (r_Ali/r_Boby) x A_Ali = (10 m/100 m) x 2 m = 0,2 m = 20 cm

Soal 20
Mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km.jam^-lsambil membunyikan sirine berfrekuensi 1.400 Hz. Di belakang mobil polisi, terdapat pengendara sepeda motor yang bergerak dengan kecepatan 54 km.jam^-l searah dengan mobil polisi. Cepat rambat bunyi di udara Saat itu 330 m.s^-l, maka besar frekuensi sirine mobil polisi Yang didengar pengendara sepeda motor adalah . . . .
A. 1.240 Hz
B. 1.380 Hz
C. 1.420 Hz
D. 1.450 Hz
E. 1.558 Hz

Jawab:
Kecepatan sumber bunyi, v_s = 72 km/jam = 20 m/s
kecepatan pengamat, v_p = 54 km/jam = 15 m/s
kecepatan bunyi di udara, v = 330 m/s

Maka frekuensi yang didengar pengendara motor adalah
f_p = (v + v_p)f_s/(v + v_s)
f_p = (330 m/s + 15 m/s)(1400 Hz)/(330 m/s + 20 m/s) = 1380 Hz