Artikel ini hadir sebagai “senjata rahasia” Anda untuk menaklukkan materi gelombang transversal. Kami telah merangkum 32 soal pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan mencocokkan yang dirancang khusus untuk menguji pemahaman Anda secara komprehensif. Setiap soal pilihan ganda dilengkapi dengan pembahasan mendalam untuk memastikan Anda tidak hanya tahu jawabannya, tetapi juga mengerti alasannya. Mari kita mulai petualangan belajar ini dan raih nilai terbaik Anda!
Kumpulan Contoh Soal TERKUAK! 32 Soal Fisika Gelombang Transversal Paling Sering Keluar Ujian, Dijamin Paham!
Pilihan Ganda
1. 1. Gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya disebut gelombang…
A. Longitudinal
B. Stasioner
C. Berjalan
D. Transversal
2. 2. Contoh gelombang transversal dalam kehidupan sehari-hari adalah…
A. Gelombang suara
B. Gelombang pada slinki yang digetarkan maju mundur
C. Gelombang cahaya
D. Gelombang gempa primer
3. 3. Titik tertinggi pada gelombang transversal disebut…
A. Lembah
B. Puncak (Bukit)
C. Amplitudo
D. Periode
4. 4. Jarak antara dua puncak berurutan pada gelombang transversal disebut…
A. Amplitudo
B. Frekuensi
C. Panjang gelombang
D. Periode
5. 5. Jika frekuensi suatu gelombang 20 Hz dan panjang gelombangnya 0,5 m, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah…
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 20 m/s
D. 40 m/s
6. 6. Periode suatu gelombang adalah 0,25 sekon. Frekuensi gelombang tersebut adalah…
A. 0,25 Hz
B. 0,5 Hz
C. 2 Hz
D. 4 Hz
7. 7. Simpangan maksimum dari posisi setimbang pada gelombang transversal disebut…
A. Panjang gelombang
B. Frekuensi
C. Amplitudo
D. Periode
8. 8. Gelombang merambat sejauh 12 meter dalam waktu 3 detik. Jika frekuensi gelombang 2 Hz, panjang gelombangnya adalah…
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 6 m
9. 9. Pernyataan yang benar tentang gelombang elektromagnetik adalah…
A. Membutuhkan medium untuk merambat.
B. Merupakan gelombang longitudinal.
C. Dapat merambat di ruang hampa.
D. Tidak dapat mengalami polarisasi.
10. 10. Sebuah tali digetarkan sehingga membentuk 2 gelombang penuh dalam 1 detik. Jika jarak antar puncak berurutan adalah 1,5 meter, maka cepat rambat gelombang pada tali adalah…
A. 1,5 m/s
B. 2 m/s
C. 3 m/s
D. 4,5 m/s
11. 11. Jika cepat rambat gelombang pada tali 20 m/s dan panjang gelombangnya 4 m, maka frekuensi gelombang tersebut adalah…
A. 5 Hz
B. 10 Hz
C. 20 Hz
D. 80 Hz
12. 12. Salah satu karakteristik gelombang transversal adalah dapat mengalami polarisasi. Apa yang dimaksud dengan polarisasi?
A. Pembelokan arah rambat gelombang saat melewati dua medium berbeda.
B. Peristiwa pemantulan gelombang.
C. Pembatasan arah getar gelombang pada satu bidang saja.
D. Perpaduan dua gelombang atau lebih.
13. 13. Gelombang transversal pada permukaan air memiliki panjang gelombang 8 cm. Jika dalam 10 detik terjadi 20 getaran, cepat rambat gelombang tersebut adalah…
A. 16 cm/s
B. 20 cm/s
C. 40 cm/s
D. 80 cm/s
14. 14. Sebuah gelombang transversal memiliki persamaan y = 0,02 sin (4πt – 2πx) dalam satuan SI. Amplitudo gelombang tersebut adalah…
A. 0,02 m
B. 0,02 Hz
C. 4π rad/s
D. 2π rad/m
15. 15. Dari soal nomor 14, frekuensi gelombang tersebut adalah…
A. 1 Hz
B. 2 Hz
C. 4 Hz
D. 8 Hz
16. 16. Dari soal nomor 14, panjang gelombang tersebut adalah…
A. 0,5 m
B. 1 m
C. 2 m
D. 4 m
17. 17. Ketika gelombang transversal merambat dari medium renggang ke medium rapat, apa yang terjadi pada panjang gelombangnya jika frekuensinya tetap?
A. Bertambah panjang
B. Berkurang panjang
C. Tetap
D. Tidak dapat ditentukan
18. 18. Energi yang ditransmisikan oleh gelombang transversal berbanding lurus dengan kuadrat dari…
A. Frekuensi
B. Periode
C. Panjang gelombang
D. Amplitudo
19. 19. Jika sebuah gelombang transversal memiliki 3 puncak dan 2 lembah dalam jarak 2 meter, maka panjang gelombangnya adalah…
A. 0,5 m
B. 0,8 m
C. 1 m
D. 1,25 m
20. 20. Faktor yang tidak mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali adalah…
A. Tegangan tali
B. Massa per satuan panjang tali
C. Frekuensi gelombang
D. Panjang tali
Isian Singkat
1. 21. Arah getar partikel medium pada gelombang transversal adalah __________ terhadap arah rambat gelombang.
2. 22. Gelombang elektromagnetik seperti cahaya dan gelombang radio adalah contoh dari gelombang __________.
3. 23. Hubungan antara cepat rambat (v), panjang gelombang (λ), dan frekuensi (f) dinyatakan dengan rumus v = __________.
4. 24. Jika sebuah gelombang transversal memiliki periode 0,05 sekon, maka frekuensinya adalah __________ Hz.
5. 25. Jarak dari puncak ke lembah terdekat pada gelombang transversal adalah __________ panjang gelombang.
Uraian
1. 26. Jelaskan perbedaan mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal, berikan masing-masing satu contoh!
2. 27. Sebuah gelombang transversal merambat pada tali dengan cepat rambat 10 m/s. Jika frekuensi gelombang tersebut 5 Hz, hitunglah panjang gelombang dan periode gelombang tersebut!
3. 28. Jelaskan mengapa gelombang cahaya dapat merambat di ruang hampa, sedangkan gelombang suara tidak?
4. 29. Sebuah tali sepanjang 2 meter memiliki massa 0,01 kg. Jika tali tersebut ditegangkan dengan gaya 40 N, berapakah cepat rambat gelombang transversal pada tali tersebut?
5. 30. Gambarkan satu gelombang transversal lengkap dan tunjukkan bagian-bagiannya: puncak, lembah, amplitudo, dan panjang gelombang.
Mencocokkan
1. 31. Cocokkan istilah berikut dengan definisinya:
a. Waktu yang diperlukan untuk satu gelombang lengkap.
b. Jumlah gelombang yang terbentuk setiap detik.
c. Simpangan maksimum dari posisi setimbang.
d. Jarak satu gelombang lengkap.
Pilihan: I. Frekuensi, II. Periode, III. Amplitudo, IV. Panjang Gelombang
2. 32. Cocokkan rumus berikut dengan besaran fisika yang dihitungnya:
a. v = λf
b. f = 1 ÷ T
c. T = 1 ÷ f
d. v = √(F ÷ μ)
Pilihan: I. Periode, II. Frekuensi, III. Cepat Rambat Gelombang Umum, IV. Cepat Rambat Gelombang pada Tali
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Pilihan Ganda
1. D
Pembahasan: Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getar partikel mediumnya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.
2. C
Pembahasan: Gelombang cahaya adalah contoh gelombang elektromagnetik, yang merupakan jenis gelombang transversal. Gelombang suara dan gelombang pada slinki yang digetarkan maju mundur adalah gelombang longitudinal.
3. B
Pembahasan: Puncak atau bukit adalah titik tertinggi pada gelombang transversal, sedangkan lembah adalah titik terendah.
4. C
Pembahasan: Panjang gelombang (λ) didefinisikan sebagai jarak antara dua puncak berurutan atau dua lembah berurutan.
5. B
Pembahasan: Cepat rambat gelombang (v) dihitung dengan rumus v = λ × f. Jadi, v = 0,5 m × 20 Hz = 10 m/s.
6. D
Pembahasan: Frekuensi (f) adalah kebalikan dari periode (T), yaitu f = 1 ÷ T. Jadi, f = 1 ÷ 0,25 s = 4 Hz.
7. C
Pembahasan: Amplitudo adalah simpangan maksimum yang dicapai oleh partikel medium dari posisi setimbangnya.
8. A
Pembahasan: Cepat rambat gelombang (v) = jarak ÷ waktu = 12 m ÷ 3 s = 4 m/s. Kemudian, panjang gelombang (λ) = v ÷ f = 4 m/s ÷ 2 Hz = 2 m.
9. C
Pembahasan: Gelombang elektromagnetik (seperti cahaya) adalah gelombang transversal yang tidak memerlukan medium untuk merambat, sehingga dapat merambat di ruang hampa. Gelombang transversal juga dapat mengalami polarisasi.
10. C
Pembahasan: Frekuensi (f) = 2 gelombang ÷ 1 s = 2 Hz. Panjang gelombang (λ) = 1,5 m. Cepat rambat gelombang (v) = λ × f = 1,5 m × 2 Hz = 3 m/s.
11. A
Pembahasan: Frekuensi (f) = v ÷ λ = 20 m/s ÷ 4 m = 5 Hz.
12. C
Pembahasan: Polarisasi adalah peristiwa pembatasan arah getar gelombang hanya pada satu bidang saja. Ini hanya dapat terjadi pada gelombang transversal.
13. A
Pembahasan: Frekuensi (f) = jumlah getaran ÷ waktu = 20 getaran ÷ 10 s = 2 Hz. Panjang gelombang (λ) = 8 cm. Cepat rambat gelombang (v) = λ × f = 8 cm × 2 Hz = 16 cm/s.
14. A
Pembahasan: Persamaan umum gelombang y = A sin (ωt – kx). Dari persamaan y = 0,02 sin (4πt – 2πx), amplitudo (A) adalah 0,02 m.
15. B
Pembahasan: Dari persamaan y = 0,02 sin (4πt – 2πx), nilai ω (kecepatan sudut) = 4π rad/s. Karena ω = 2πf, maka 4π = 2πf, sehingga f = 2 Hz.
16. B
Pembahasan: Dari persamaan y = 0,02 sin (4πt – 2πx), nilai k (bilangan gelombang) = 2π rad/m. Karena k = 2π ÷ λ, maka 2π = 2π ÷ λ, sehingga λ = 1 m.
17. B
Pembahasan: Ketika gelombang merambat dari medium renggang ke medium rapat, cepat rambatnya akan berkurang. Karena v = λf dan frekuensi (f) tetap, maka panjang gelombang (λ) harus berkurang.
18. D
Pembahasan: Energi yang dibawa oleh gelombang sebanding dengan kuadrat amplitudonya dan kuadrat frekuensinya (E ∝ A²f²).
19. B
Pembahasan: 3 puncak dan 2 lembah berarti ada 2,5 gelombang (1 puncak-1 lembah = 0,5 gelombang, 2 puncak-2 lembah = 1 gelombang, dst. Atau dari puncak pertama ke puncak ketiga adalah 2 gelombang). Jika 2,5 gelombang = 2 meter, maka 1 gelombang (λ) = 2 m ÷ 2,5 = 0,8 m.
20. C
Pembahasan: Cepat rambat gelombang pada tali (v) dipengaruhi oleh tegangan tali (F) dan massa per satuan panjang tali (μ), dengan rumus v = √(F ÷ μ). Frekuensi gelombang tidak mempengaruhi cepat rambat medium, melainkan panjang gelombangnya (v = λf).
Isian Singkat
1. tegak lurus
2. transversal
3. λf
4. 20
5. setengah
Uraian
1. Gelombang transversal adalah gelombang di mana arah getar partikel mediumnya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang. Contoh: gelombang cahaya, gelombang pada tali yang digetarkan naik-turun. Gelombang longitudinal adalah gelombang di mana arah getar partikel mediumnya sejajar dengan arah perambatan gelombang. Contoh: gelombang suara, gelombang pada slinki yang digetarkan maju-mundur.
2. Diketahui: v = 10 m/s, f = 5 Hz.
Panjang gelombang (λ) = v ÷ f = 10 m/s ÷ 5 Hz = 2 meter.
Periode (T) = 1 ÷ f = 1 ÷ 5 Hz = 0,2 sekon.
3. Gelombang cahaya adalah gelombang elektromagnetik, yang merupakan jenis gelombang transversal. Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium untuk merambat karena ia terdiri dari osilasi medan listrik dan magnet yang dapat merambat sendiri di ruang hampa. Sementara itu, gelombang suara adalah gelombang mekanik longitudinal yang memerlukan medium (padat, cair, atau gas) untuk merambatkan energinya melalui getaran partikel-partikel medium tersebut. Di ruang hampa, tidak ada partikel medium, sehingga gelombang suara tidak dapat merambat.
4. Diketahui: L = 2 m, m = 0,01 kg, F = 40 N.
Massa per satuan panjang (μ) = m ÷ L = 0,01 kg ÷ 2 m = 0,005 kg/m.
Cepat rambat gelombang pada tali (v) = √(F ÷ μ) = √(40 N ÷ 0,005 kg/m) = √(8000) = √(1600 × 5) = 40√5 m/s atau sekitar 89,44 m/s.
5. (Jawaban ini memerlukan gambar. Deskripsi: Gambar gelombang sinusoidal dengan sumbu horizontal (posisi/waktu) dan sumbu vertikal (simpangan). Tunjukkan: Titik tertinggi sebagai ‘puncak’, titik terendah sebagai ‘lembah’. Jarak vertikal dari posisi setimbang ke puncak/lembah sebagai ‘amplitudo’. Jarak horizontal antara dua puncak berurutan atau dua lembah berurutan sebagai ‘panjang gelombang’.)
Mencocokkan
1. a = II (Periode), b = I (Frekuensi), c = III (Amplitudo), d = IV (Panjang Gelombang)
2. a = III (Cepat Rambat Gelombang Umum), b = II (Frekuensi), c = I (Periode), d = IV (Cepat Rambat Gelombang pada Tali)
