Jumlah bayangan benda yang terbentuk oleh susunan cermin datar pada gambar diatas adalah

Details Category: Fisika X SMA

fisikastudycenter.com- Contoh soal dan pembahasan cermin datar materi fisika SMA kelas 10. Jarak bayangan, pembentukan bayangan dan jalannya sinar-sinar paemantulan pada cermin datar.

Soal No. 1

Sebuah benda berada 200 cm di depan sebuah cermin datar. Tentukan: a] jarak bayangan b] jarak benda dengan bayangan c] perbesaran bayangan

d] sifat bayangan

Pembahasan a] jarak bayangan Pada cermin datar berlaku jarak benda = jarak bayangan Sehingga jarak bayangan adalah 200 cm dari cermin datar b] jarak benda dengan bayangan jarak benda dengan bayangan = 200 cm + 200 cm = 400 cm c] perbesaran bayangan Perbesaran bayangan adalah 1 kali [Besar bayangan sama dengan besar bendanya] d] sifat bayangan Bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, terletak di belakang cermin.

Soal No. 2

Dua buah cermin disusun hingga membentuk sudut 60°.

Tentukan jumlah bayangan benda yang terbentuk oleh susunan cermin tersebut!

Pembahasan

Diketahui: α = 60° n =..... Rumus berikut untuk menentukan jumlah bayangan yang dibentuk dua cermin datar dengan sudut α

Sehingga

Soal No. 3

Seorang anak memiliki tinggi 160 cm. Berapakah ketinggian cermin datar yang diperlukan agar anak tadi dapat melihat bayangan seluruh tubuhnya?

Pembahasan

Untuk melihat bayangan benda setinggi h, diperlukan cermin datar setinggi L dimana L = 1/2 h. Sehingga: L = 1/2 × 160 L = 80 cm

Soal No. 4

Perhatikan susunan cermin datar berikut:

Tentukan besar sudut pantul pada cermin 2.

Pembahasan

Pada cermin datar berlaku sudut sinar datang = sudut sinar pantul Sehingga:

Sudut pantul sinar pada cermin 2 adalah 60o

Soal No. 5 Sebuah benda berada 2 meter di depan sebuah cermin datar. Jika benda digeser ke kanan sejauh 5 meter, tentukan jarak benda dan jarak bayangannya setelah pergeseran!

Pembahasan

Jarak benda dengan cermin setelah digeser adalah s = 2 + 5 s = 7 meter. Jarak benda dan bayangannya dengan demikian adalah x = 2s x = 2[7] = 14 meter

Soal No. 6

Sebuah benda berada tepat di depan sebuah cermin datar. Benda kemudian bergerak menjauh dengan kecepatan tetap sebesar 2 m/s. Tentukan jarak antara benda dan bayangannya setelah 10 detik!

Pembahasan

Jarak benda dari cermin setelah 10 detik adalah S = ν t S = 2 [10] = 20 meter Setelah 10 detik, bayangan bergerak menjauhi cermin dalam arah berlawanan dengan gerak benda sejauh 20 meter juga, sehingga Jarak benda dengan bayangannya x = 2 S x = 2 [20] x = 40 meter

Soal No.7

Perhatikan jalannya sinar yang jatuh pada susunan cermin datar berikut:

Tentukan besar sudut θ.

Pembahasan
Sudut yang terbentuk adalah 50o seperti ilustrasi berikut

Soal No. 8

Seberkas sinar memasuki susunan dua buah cermin datar seperti terlihat pada gambar berikut:

Tentukan berapa kali sinar harus memantul agar keluar dari susunan cermin tersebut, gunakan tan 37° = 3/4

Pembahasan

Jalannya sinar dan sudut yang diperlukan sebagai berikut:

Ambil segitiga yang dibentuk oleh sudut 37° untuk menentukan panjang x

Menentukan panjang x dan banyaknya pantulan:

Lebih jelasnya perhatikan gambar berikut, kenapa di tambahkan angka satu:

Jika yang ditanyakan adalah banyak pantulan "sebelum" sinar keluar, maka hilangkan angka satu pada rumus di atas.

Page 2

Page 1 of 2

Fisikastudycenter.com- Contoh soal dan pembahasan fisika SMA kelas 10 [X], materi Vektor; resultan, jumlah dan selisih vektor, perkalian titik dan silang vektor, penguraian gaya dan beberapa variasi soal terapan vektor. Penjumlahan dengan rumus kosinus, resultan beberapa vektor dengan metode penguraian atau analitis.

Soal No. 1 Diberikan dua buah vektor gaya yang sama besar masing-masing vektor besarnya adalah 10 Newton seperti gambar berikut.

Jika sudut yang terbentuk antara kedua vektor adalah 60°, tentukan besar [nilai] resultan kedua vektor!

Pembahasan
Resultan untuk dua buah vektor yang telah diketahui sudutnya.

Dengan F1 = 10 N, F2 = 10 N, α adalah sudut antara kedua vektor [α = 60°]. dan R adalah besar resultan kedua vektor.

Sehingga:

Soal No. 2
Dua buah vektor masing-masing F1 = 15 satuan dan F2 = 10 satuan mengapit sudut 60°.

Tentukan arah resultan kedua vektor!

Pembahasan

Langkah pertama tentukan dulu besar resultan vektornya:

Yang dimaksud arah resultan adalah sudut β pada gambar di bawah:

Dengan rumus sinus:

diperoleh arah resultan:

Soal No. 3 Dua buah vektor kecepatan P dan Q masing-masing besarnya 40 m/s dan 20 m/s membentuk sudut 60°.

Tentukan selisih kedua vektor tersebut!

Pembahasan
Menentukan selisih dua buah vektor yang diketahui sudutnya:

Sehingga

Soal No. 4 Dua buah vektor gaya masing – masing 8 N dan 4 N saling mengapit sudut 120°. Tentukan besar resultan kedua vektor tersebut!

Pembahasan

Data:

F1 = 8 N

F2 = 4 N α = 120° R = ........ Seperti soal pertama hanya berbeda sudut antaranya, dengan rumus yang sama:

Diperoleh hasil

Catatan rumus:

cos [180° − α] = − cos α Sehingga untuk nilai cos 120°:

cos 120° = cos [180° − 60°] = − cos 60° = − 1/2

Soal No. 5

Perhatikan gambar berikut!

Jika satu kotak mewakili 10 Newton, tentukan resultan antara kedua vektor!

Cari jumlah resultan pada sumbu x dan sumbu y, cukup dengan menghitung kotak dari masing-masing vektor, F1 adalah 30 ke kanan, 40 ke atas, sementara F2 adalah 50 ke kanan, 20 ke atas, kemudian masukkan rumus resultan:

Soal No. 6
Diberikan 3 buah vektor F1=10 N, F2 =25 N dan F3=15 N seperti gambar berikut.

Tentukan:
a. Resultan ketiga vektor

b. Arah resultan terhadap sumbu X

[Sin 37° = [3/5], Sin 53° = [4/5]]

[Cos 37° = [4/5], Cos 53° = [3/5]]

Pembahasan

a. Ikuti langkah-langkah berikut:

1. Uraikan semua vektor ke sumbu x dan sumbu y [kecuali vektor yang sudah lurus pada sumbu x atau y seperti F2]. Lihat gambar di bawah!

2. Cari jumlah vektor pada sumbu x [ kanan +, kiri -]

3. Cari jumlah vektor pada sumbu y [atas +, bawah -]

4. Masukkan rumus resultan

Vektor yang dalam perhitungan selanjutnya tidak digunakan lagi karena sudah diuraikan tadi, dihapus saja, agar kelihatan lebih bersih, sisanya seperti ini:

Jumlah komponen vektor-vektor pada sumbu x dan y :

b. Mencari sudut yang terbentuk antara resultan vektor R dengan sumbu x

tan θ = ΣFy /ΣFx

tan θ = −7/−1 = 7 θ = arc. tan 7 = 81,87°

Thanks to PCP //journalputrika.blogspot.com atas koreksinya :-]

Soal No. 7

Ditentukan 2 buah vektor F yang sama besarnya. Bila perbandingan antara besar jumlah dan besar selisih kedua vektor sama dengan √3, tentukan besar sudut yang dibentuk oleh kedua vektor! [Sumber Soal : SPMB]

Page 3

Page 1 of 2

Fisikastudycenter.com- Soal Ulangan Harian Fisika Gelombang SMA Kelas XII IPA contoh soal disertai pembahasan.

Nomor 1 Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin [10πt − 2πx] dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter.

Tentukan:

a. amplitudo gelombangb. frekuensi sudut gelombangc. tetapan gelombangd. cepat rambat gelombange. frekuensi gelombangf. periode gelombangg. panjang gelombangh. arah rambat gelombang i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 mj. persamaan kecepatan gelombangk. kecepatan maksimum gelombangl. persamaan percepatan gelombangm. nilai mutlak percepatan maksimum

n. sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m

o. fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 m

Pembahasan :

Bentuk persamaan umum gelombang:

Y = A sin [ωt - kx]

dengan A amplitudo gelombang, ω = 2πf dan k = 2π/λ dengan demikian :

a. A = 0,02 m

b. ω = 10π rad/s c. k = 2π

d. v = ω/k = 10π/2π = 5 m/s

e. f = ω/2π = 10π/2π = 5 Hz

f. T = 1/f = 1/ 5 = 0, 2 sekon

g. λ = 2π/k = 2π/2π = 1 m

h. ke arah sumbu x positif

i. Y = 0,02 sin[10 π- 2π] = 0,02 sin[8π] = 0 mj. v = ω A cos[ωt−kx] = 10π[0,02] cos[10πt−2πx] m/s

k. vmaks = ωA = 10π[0,02] m/s

l. a = −ω2y = −[10π]2 [0,02] sin[10πt − 2πx] m/s2
m. amaks = |−ω2A| = |−[10π]2 [0,02]| m/s2
n. sudut fase θ = [10.π.0,1−2π.[1/3] = 1/3 π = 60o
o. fase φ = 60o/360o = 1/6

Nomor 2Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60°!

[Sumber : Soal SPMB]

Pembahasan :

Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana

Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah

Nomor 3
Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin [0,1π] x cos π [100t - 12] dengan y dan x dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:

a. panjang gelombang

b. frekuensi gelombang

c. panjang tali

[Sumber : Soal Ebtanas]

Pembahasan :

Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

a. menentukan panjang gelombang

b. menentukan frekuensi gelombang

c. menentukan panjang tali

Nomor 4

Diberikan grafik dari suatu gelombang berjalan seperti gambar di bawah!

Jika jarak P ke Q ditempuh dalam waktu 5 sekon, tentukan persamaan dari gelombang di atas! [Tipikal Soal UN]

Pembahasan :

Bentuk umum persamaan gelombang adalah

atau

atau

dengan perjanjian tanda sebagai berikut :

Tanda Amplitudo [+] jika gerakan pertama ke arah atas

Tanda Amplitudo [-] jika gerakan pertama ke arah bawah

Tanda dalam kurung [+] jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri

Tanda dalam kurung [-] jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan

ambil data dari soal panjang gelombang [λ] = 2 meter, dan periode [T] = 5/2 sekon atau frekuensi [f] = 2/5 Hz, masukkan data ke pola misal pola ke 2 yang dipakai didapat

Nomor 5

Seutas kawat bergetar menurut persamaan :

Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah.....A. 10 cmB. 7,5 cmC. 6,0 cmD. 5,0 cmE. 2,5 cm

Sumber Soal : Marthen Kanginan 3A Gejala Gelombang

Pembahasan :

Pola diatas adalah pola untuk persamaan gelombang stasioner ujung tetap atau ujung terikat. Untuk mencari jarak perut atau simpul dari ujung ikatnya, tentukan dulu nilai dari panjang gelombang.

Setelah ketemu panjang gelombang, tinggal masukkan rumus untuk mencari perut ke -3 . Lupa rumusnya,..!?! Atau takut kebalik-balik dengan ujung bebas,..!? Ya sudah tak usah pakai rumus, kita pakai gambar saja seperti di bawah:

Posisi perut ketiga P3 dari ujung tetap A adalah satu seperempat panjang gelombang atau [5/4] λ [Satu gelombang = satu bukit - satu lembah], sehingga nilai X adalah :

X = [5/4] λ = [5/4] x 6 cm = 7,5 cm

Nomor 6
Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase sama adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan dalam satuan cm/s!

Pembahasan

Data dari soal: f = 0,25 Hz

Jarak dua titik yang berurutan dan sefase:

λ = 0, 125 m ν = ..... ν = λ f ν = [0,125][0,25] = 0,03125 m/s = 3,125 cm/s