Sebuah Layar Yang Dihubungkan Dengan Roller Berdiameter 10 cm Digunakan Untuk Mendemonstrasikan Pergerakan Gelombang Menggunakan Dua Sistem Pegas Yang Identik Yang Dihubungkan Dengan Kuas Berwarna Beserta Sumber Getaran Seperti Yang Ditunjukkan Pada Gambar Di Bawah. Anggap Kuas Berosilasi Tanpa Gesekan Terhadap Permukaan Dan Roller Berputar Tanpa Slip. Saat Kedua Pegas Ditarik Bersamaan Sejauh 40 cm (Pegas1) Dan 20 cm (Pegas 2), Tentukan: A. Panjang Gelombang Yang Dihasilkan Masing-Masing Sistem Pegas, B. Beda Simpangan Antara Dua Beban Pada Detik Ke-1, C. Perbandingan Energi Potensial Pegas 1 Dan 2. [Soal Asesmen Hal. 147-148 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
Sebuah layar yang dihubungkan dengan roller berdiameter 10 cm digunakan untuk mendemonstrasikan pergerakan gelombang menggunakan dua sistem pegas yang identik yang dihubungkan dengan kuas berwarna beserta sumber getaran seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Anggap kuas berosilasi tanpa gesekan terhadap permukaan dan roller berputar tanpa slip. Saat kedua pegas ditarik bersamaan sejauh 40 cm (pegas1) dan 20 cm (pegas 2), tentukan: a. panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas, b. beda simpangan antara dua beban pada detik ke-1, c. perbandingan energi potensial pegas 1 dan 2. [Soal Asesmen Hal. 147-148 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka] - Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh semua teman - teman pelajar dari seluruh Nusantara yang ada di sabang sampai merauke. Balik lagi bersama gua disini,,, di mana lagi kalau bukan di seocontoh.web.id.
Pada artikel kali ini gua akan melakukan pembahasan soal mata pelajaran Fisika, yaps semakin sering kita melakukan pembahasan soal, baik itu pembahasan soal pada mata pelajaran Fisika ataupun mata pelajaran lainnya, maka semakin bertambah pula ilmu serta wawasan kita. Tanpa basa – basi lagi ayo kita langsung menuju ke pembahasan soalnya…
Pembahasan Soal Asesmen Halaman 147-148 Fisika SMA Kelas 11 Kurikulum Merdeka
Soal Nomor 1 :
1. Sebuah layar yang dihubungkan dengan roller berdiameter 10 cm digunakan untuk mendemonstrasikan pergerakan gelombang menggunakan dua sistem pegas yang identik yang dihubungkan dengan kuas berwarna beserta sumber getaran seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
Anggap kuas berosilasi tanpa gesekan terhadap permukaan dan roller berputar tanpa slip. Saat kedua pegas ditarik bersamaan sejauh 40 cm (pegas1) dan 20 cm (pegas 2), tentukan:
a. panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas,
b. beda simpangan antara dua beban pada detik ke-1,
c. perbandingan energi potensial pegas 1 dan 2.
(Pembahasan Soal Asesmen Nomor 2 Hal. 147-148 Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka ada di artikel sebelumnya) Baca juga Joko dan Susan memainkan sumber bunyi yang berbeda, Joko memetik dawai sepanjang L cm sedangkan Susan meniup pipa organa dengan ujung tertutup sepanjang D cm di mana D : L = 3 : 4. Menggunakan tuner mereka mengambil kesimpulan bahwa nada dasar dawai akan sama dengan nada atas pertama dari pipa organa ujung tertutup, dan frekuensi nada dasar dari pipa organa adalah 250 Hz. Jika cepat rambat bunyi pada dawai adalah 650 m/s, tentukan cepat rambat bunyi di dalam pipa organa! [Soal Asesmen Hal. 147-148 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
Jawaban Dan Pembahasan : (soal nomor 1)
1. Diketahui pada soal bahwa :
- d = 10 cm = 0,1 m
- fr = 20 Hz
- f1 = 5 Hz
- f2 = 3 Hz
- Pegas 1 ditarik sejauh 40 cm = 0,4 m
- Pegas 2 ditarik sejauh 20 cm = 0,2 m
a. Menentukan panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas :
▪ Pertama, kita harus menentukan kecepatan gerakan dari permukaan (nilai v) terlebih dahulu, dengan cara seperti berikut :
v = ω . r
= (2πfr) . r
= (2 . 3,14 . 20) . 0,05
= 125,6 . 0,05
= 6,28 m/s
▪ Setelah nilai v kita ketahui, selanjutnya kita bisa menentukan panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas :
Panjang gelombang sistem pegas 1 :
λ1 = v
f1
= 6,28
5
= 1,256 m
Panjang gelombang sistem pegas 2 :
λ2 = v
f2
= 6,28
3
= 2,0933 m
Jadi, panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas yaitu λ1 = 1,256 m dan λ2 = 2,0933 m
b. Menentukan beda simpangan antara dua beban pada detik ke-1 :
Ketika detik ke-1 posisi dari masing - masing pegas akan kembali ke posisi awal. Pegas 1 telah bergerak bolak-balik sebanyak 5 kali dan pegas 2 telah bergerak bolak-balik sebanyak 3 kali sehingga beda simpangannya yaitu :
Beda simpangan = 40 cm – 20 cm
= 20 cm
= 0,2 m
Jadi, beda simpangan antara dua beban pada detik ke-1 adalah 0,2 m
c. Menentukan perbandingan energi potensial pegas 1 dan 2 :
Perbandingan energi potensial (Ep) antara pegas 1 dengan pegas 2 tergantung dari konstanta pegas dan juga simpangan maksimumnya. Kedua pegas tersebut identik, sehingga perbandingan energi potensial dari kedua pegas tersebut adalah sebagai berikut :
Ep1 = ½ k(A1)²
Ep2 ½ k(A2)²
Ep1 = (A1)²
Ep2 (A2)²
Ep1 = (0,4)²
Ep2 (0,2)²
Ep1 = 0,16
Ep2 0,04
Ep1 = 4
Ep2 1
Jadi, perbandingan energi potensial pegas 1 dan 2 yaitu 4/1
(Pembahasan Soal Asesmen Nomor 3 Hal. 147-148 Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka ada di artikel sebelumnya) Baca juga Siti bersepeda dengan kecepatan 10 m/s kemudian dari arah berlawanan sebuah ambulans mendekat dan kemudian melewati Siti dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 900 Hz. Jika cepat rambat bunyi udara adalah 330 m/s dan di depan ambulans terdapat tembok yang dapat memantulkan suara (anggap kecepatan suara tidak berubah), tentukan: a. perbandingan frekuensi sirene yang terdengar oleh Siti saat ambulans mendekati dan menjauhi dirinya, b. layangan bunyi yang didengar karena pantulan suara setelah ambulans melewati Siti. [Soal Asesmen Hal. 147-148 Fisika SMA Kelas XI Kurikulum Merdeka]
Itu dia tadi pembahasan soal Fisika mengenai “Sebuah layar yang dihubungkan dengan roller berdiameter 10 cm digunakan untuk mendemonstrasikan pergerakan gelombang menggunakan dua sistem pegas yang identik yang dihubungkan dengan kuas berwarna beserta sumber getaran seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Anggap kuas berosilasi tanpa gesekan terhadap permukaan dan roller berputar tanpa slip. Saat kedua pegas ditarik bersamaan sejauh 40 cm (pegas1) dan 20 cm (pegas 2), tentukan: a. panjang gelombang yang dihasilkan masing-masing sistem pegas, b. beda simpangan antara dua beban pada detik ke-1, c. perbandingan energi potensial pegas 1 dan 2.”, semoga dengan adanya pembahasan soal serta penjabaran jawaban di atas, bisa membantu teman – teman pelajar untuk bisa lebih memahami materi pelajaran yang terkait dengan soal tersebut, terimakasih…
Sampai jumpa lagi, Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.