Soal Gelombang Elektromagnetik dan Pembahasannya 5
Soal 1
Suatu waktu Anda di Cimahi berbicara melalui telepon dengan teman Anda di Jakarta yang berjarak sekitar 360 km. Berapa lama suara Anda sampai ke teman anda?
Jawab:
Gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan c = 3,0 x 108 m/s, maka waktu yang dibutuhkan sekitar
t = s/c = 360.000 m/(3.0 x 108 m/s) = 1,2 ms
Soal 2
Sebuah pulsa gelombang radar dipantulkan oleh sebuah benda dan diterima kembali oleh radar 80 µs sejak pulsa itu dipancarkan. Berapa jauh benda itu dari radar?
Jawab:
Jarak benda yang ditangkap oleh radar diberikan oleh
s = c∆t/2
s = (3,0 x 108 m/s)(80 x 10-6 s)/2 = 12 km
Soal 3
Suatu sistem radar mengirim pulsa-pulsa gelombang radio dengan panjang gelombang sangat pendek. Jik sebuah pesawat terbang yang jauhnya 60 km dari radar memantulkan pulsa ini, berapa lama dari pulsa dikirim sampai diterima kembali pada layar-layar osiloskop radar?
Jawab:
Lama pulsa dikirim dan kembali diperoleh dari
∆t = 2s/c
∆t = 2 x 60.000 m/(3,0 x 108 m/s)
∆t = 0,0004 s = 400 µs
Soal 4
Perhatikan macam-macam gelombang berikut: sinar ultraviolet, inframerah, sinar-X dan gelombang mikro.
(a) Tuliskan urutan yang menunjukkan frekuensi yang semakin besar
(b) Manakah yang dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena
dipanaskan?
(c) Manakah yang dapat digunakan sebagai radar?
(d) Manakah yang dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-tulang dalam tubuh manusia?
(e) Manakah yang dapat menyebabkan katarak mata dan kanker kulit?
Jawab:
(a) dari gambar di bawah ini, kita ketahui urutan yang menunjukkan frekuensi semakin besar adalah gelombang mikro, inframerah, sinar UV dan sinar-X.
(b) Gelombang yang dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena dipanaskan adalah sinar X!
(c) yang dapat digunakan sebagai radar adalah gelombang mikro.
(d) gelombang yang digunakan untuk memotret tulang-tulang dalam tubuh manusia adalah sinar-X (Röntgen)
(e) yang dapat menyebabkan katarak mata dan kangker kulit adalah sinar ultraviolet.
Soal 5
Perhatikan macam-macam gelombang berikut: inframerah, ultraviolet, bunyi, sinar-X, radar, dan radio.
(a) Manakah yang tidak termasuk spektrum elektromagnetik?
(b) Manakah yang memiliki panjang gelombang terpendek?
(c) manakah yang memiliki frekuensi terkecil?
(d) bagaimana urutan kecepatannya?
Jawab:
(a) Bunyi tidak termasuk gelombang elektromagnetik, bunyi termasuk gelombang mekanik
(b) dari kelompok ini sinar-X memiliki panjang gelombang terpendek
(c) gelombang radio memiliki frekuensi terkecil dan panjang gelombang terbesar.
(d) bunyi memiliki kecepatan jauh lebih kecil dari kecepatan gelombang elektromagnetik (gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan sama yaitu 3,0 x 108 m/s).
Soal 6
Orang yang terdampar di suatu tempat biasanya mengirim sinyal dengan cahaya kelap-kelip padam dan hidup sesuai dengan kode morse. Sinyal ini dalam kenyataannya adalah suatu modulasi gelombang elektromagnetik. Apakah gelombang ini termasuk AM atau FM? Jelaskan!
Jawab:
Dari signal (gelombang) AM dan FM di atas kita ketahui bahwa gelombang yang digunakan dalam soal adalah berjenis AM (Amplitudo Modulation) karena lampu kelap-kelip padam hidup itu perubahan ampitudo.
Soal 7
Mengapa sinar-X tidak dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik?
Jawab:
Sinar X tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet karena sinar X tidak membawa muatan apa pun. Sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik dan karenanya tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet.
Soal 8
Tuliskan dan jelaskan manfaat dari gelombang mikro dalam kehidupan sehari-hari.
Jawab:
Ada banyak aplikasi gelombang mikro industri, ilmiah, medis dan domestik. Contoh besar Aplikasi Gelombang Mikro adalah ' Oven Microwave ' yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah area aplikasi utama gelombang mikro lainnya:
Komunikasi: Microwave digunakan dalam transmisi siaran dan telekomunikasi. Seperti dijelaskan di atas, mereka memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan memungkinkan untuk menggunakan antena yang lebih kecil. Jaringan seluler seperti GSM, juga menggunakan frekuensi gelombang mikro berkisar 1,8 hingga 1,9 GHz untuk komunikasi. Gelombang mikro juga digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal dari bumi ke satelit dan dari satelit ke bumi. Militer atau Angkatan Darat juga menggunakan Gelombang Mikro dalam sistem komunikasi mereka. Mereka menggunakan X-band atau Ku-band untuk komunikasi mereka.
Penginderaan Jauh: Sebagian besar dari Anda mungkin akrab dengan Aplikasi ini. Aplikasi Microwave yang paling umum adalah penggunaannya dalam RADAR dan SONAR. RADAR digunakan untuk menerangi objek dengan menggunakan pemancar dan penerima untuk mendeteksi posisi dan kecepatannya. Radiometri juga merupakan salah satu Aplikasi Penginderaan Jauh.
Pemanasan: Anda semua terbiasa dengan aplikasi ini. Kita menggunakan Oven Microwave untuk memanggang dan memasak makanan. Ini adalah mesin elektronik yang sangat nyaman yang melakukan tugas pemanasan dengan sangat bersih dan dalam waktu yang sangat singkat. Jika Anda Ingin Tahu Bagaimana Cara Kerja Microwave? maka Anda mungkin bertanya-tanya bahwa itu didasarkan pada getaran elektron yang ada dalam Partikel Makanan. Itulah sebabnya Microwave Oven memanaskan makanan secara seragam tanpa memanaskan wadah.
Ilmu Kedokteran: Sifat pemanas gelombang mikro juga digunakan dalam Ilmu Kedokteran. Gelombang mikro juga memiliki Aplikasi Medis seperti yang digunakan dalam diagnosis dan berbagai terapi. Ada juga beberapa aplikasi lain dari properti pemanasan gelombang mikro seperti Pengeringan, Pengambilan Awal dan Pelembaban Tingkat.
Suatu waktu Anda di Cimahi berbicara melalui telepon dengan teman Anda di Jakarta yang berjarak sekitar 360 km. Berapa lama suara Anda sampai ke teman anda?
Jawab:
Gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan c = 3,0 x 108 m/s, maka waktu yang dibutuhkan sekitar
t = s/c = 360.000 m/(3.0 x 108 m/s) = 1,2 ms
Soal 2
Sebuah pulsa gelombang radar dipantulkan oleh sebuah benda dan diterima kembali oleh radar 80 µs sejak pulsa itu dipancarkan. Berapa jauh benda itu dari radar?
Jawab:
Jarak benda yang ditangkap oleh radar diberikan oleh
s = c∆t/2
s = (3,0 x 108 m/s)(80 x 10-6 s)/2 = 12 km
Soal 3
Suatu sistem radar mengirim pulsa-pulsa gelombang radio dengan panjang gelombang sangat pendek. Jik sebuah pesawat terbang yang jauhnya 60 km dari radar memantulkan pulsa ini, berapa lama dari pulsa dikirim sampai diterima kembali pada layar-layar osiloskop radar?
Jawab:
Lama pulsa dikirim dan kembali diperoleh dari
∆t = 2s/c
∆t = 2 x 60.000 m/(3,0 x 108 m/s)
∆t = 0,0004 s = 400 µs
Soal 4
Perhatikan macam-macam gelombang berikut: sinar ultraviolet, inframerah, sinar-X dan gelombang mikro.
(a) Tuliskan urutan yang menunjukkan frekuensi yang semakin besar
(b) Manakah yang dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena
dipanaskan?
(c) Manakah yang dapat digunakan sebagai radar?
(d) Manakah yang dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-tulang dalam tubuh manusia?
(e) Manakah yang dapat menyebabkan katarak mata dan kanker kulit?
Jawab:
(a) dari gambar di bawah ini, kita ketahui urutan yang menunjukkan frekuensi semakin besar adalah gelombang mikro, inframerah, sinar UV dan sinar-X.
(b) Gelombang yang dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena dipanaskan adalah sinar X!
(c) yang dapat digunakan sebagai radar adalah gelombang mikro.
(d) gelombang yang digunakan untuk memotret tulang-tulang dalam tubuh manusia adalah sinar-X (Röntgen)
(e) yang dapat menyebabkan katarak mata dan kangker kulit adalah sinar ultraviolet.
Soal 5
Perhatikan macam-macam gelombang berikut: inframerah, ultraviolet, bunyi, sinar-X, radar, dan radio.
(a) Manakah yang tidak termasuk spektrum elektromagnetik?
(b) Manakah yang memiliki panjang gelombang terpendek?
(c) manakah yang memiliki frekuensi terkecil?
(d) bagaimana urutan kecepatannya?
Jawab:
(a) Bunyi tidak termasuk gelombang elektromagnetik, bunyi termasuk gelombang mekanik
(b) dari kelompok ini sinar-X memiliki panjang gelombang terpendek
(c) gelombang radio memiliki frekuensi terkecil dan panjang gelombang terbesar.
(d) bunyi memiliki kecepatan jauh lebih kecil dari kecepatan gelombang elektromagnetik (gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan sama yaitu 3,0 x 108 m/s).
Soal 6
Orang yang terdampar di suatu tempat biasanya mengirim sinyal dengan cahaya kelap-kelip padam dan hidup sesuai dengan kode morse. Sinyal ini dalam kenyataannya adalah suatu modulasi gelombang elektromagnetik. Apakah gelombang ini termasuk AM atau FM? Jelaskan!
Jawab:
Dari signal (gelombang) AM dan FM di atas kita ketahui bahwa gelombang yang digunakan dalam soal adalah berjenis AM (Amplitudo Modulation) karena lampu kelap-kelip padam hidup itu perubahan ampitudo.
Soal 7
Mengapa sinar-X tidak dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik?
Jawab:
Sinar X tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet karena sinar X tidak membawa muatan apa pun. Sinar-X termasuk gelombang elektromagnetik dan karenanya tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet.
Soal 8
Tuliskan dan jelaskan manfaat dari gelombang mikro dalam kehidupan sehari-hari.
Jawab:
Ada banyak aplikasi gelombang mikro industri, ilmiah, medis dan domestik. Contoh besar Aplikasi Gelombang Mikro adalah ' Oven Microwave ' yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah area aplikasi utama gelombang mikro lainnya:
Komunikasi: Microwave digunakan dalam transmisi siaran dan telekomunikasi. Seperti dijelaskan di atas, mereka memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan memungkinkan untuk menggunakan antena yang lebih kecil. Jaringan seluler seperti GSM, juga menggunakan frekuensi gelombang mikro berkisar 1,8 hingga 1,9 GHz untuk komunikasi. Gelombang mikro juga digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal dari bumi ke satelit dan dari satelit ke bumi. Militer atau Angkatan Darat juga menggunakan Gelombang Mikro dalam sistem komunikasi mereka. Mereka menggunakan X-band atau Ku-band untuk komunikasi mereka.
Penginderaan Jauh: Sebagian besar dari Anda mungkin akrab dengan Aplikasi ini. Aplikasi Microwave yang paling umum adalah penggunaannya dalam RADAR dan SONAR. RADAR digunakan untuk menerangi objek dengan menggunakan pemancar dan penerima untuk mendeteksi posisi dan kecepatannya. Radiometri juga merupakan salah satu Aplikasi Penginderaan Jauh.
Pemanasan: Anda semua terbiasa dengan aplikasi ini. Kita menggunakan Oven Microwave untuk memanggang dan memasak makanan. Ini adalah mesin elektronik yang sangat nyaman yang melakukan tugas pemanasan dengan sangat bersih dan dalam waktu yang sangat singkat. Jika Anda Ingin Tahu Bagaimana Cara Kerja Microwave? maka Anda mungkin bertanya-tanya bahwa itu didasarkan pada getaran elektron yang ada dalam Partikel Makanan. Itulah sebabnya Microwave Oven memanaskan makanan secara seragam tanpa memanaskan wadah.
Ilmu Kedokteran: Sifat pemanas gelombang mikro juga digunakan dalam Ilmu Kedokteran. Gelombang mikro juga memiliki Aplikasi Medis seperti yang digunakan dalam diagnosis dan berbagai terapi. Ada juga beberapa aplikasi lain dari properti pemanasan gelombang mikro seperti Pengeringan, Pengambilan Awal dan Pelembaban Tingkat.
Post a Comment for "Soal Gelombang Elektromagnetik dan Pembahasannya 5"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!