Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 16-20

16. Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Memerlukan medium dalam perambatan.
(2) Dapat mengalami pembiasan.
(3) Merupakan gelombang longitudinal
(4) Dapat mengalami difraksi.
(5) Dapat mengalami polarsisasi.

Pernyataan yang benar tentang sifat gelombang cahaya adalah ...
A. (1), (2) dan (3)
B. (1), (2) dan (4)
C. (1), (3) dan (5)
D. (2), (3) dan (4)
E. (2), (4) dan (5)



Pembahasan

Kita bahas tiap pernyataan diatas,

(1) Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, tidak perlu medium untuk merambatnya. (salah)

(2) Cahaya juga merupakan gelombang, cahaya dapat dibiaskan. (benar)

(3) Cahaya merupakan gelombang transversal. (salah)

(4) Cahaya dapat di difraksikan. (benar)

(5) Cahaya dapat di polarisasi kan. (benar)

Jadi sifat gelombang cahaya yang benar adalah (2), (4) dan (5). Jawaban (E)

17. Seorang anak menjatuhkan sebuah kayu di permukaan air sehingga pada permukaan air terbentuk gelombang. Jika menganggap persamaan simpangan gelombang yang di hasilkan y = 6 sin (0,2πt + 0,5πx) 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

Kesimpulan yang benar adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)

Pembahasan :

Persamaan diatas merupakan persamaan umum simpangan gelombang berjalan yaitu, 

Jadi kita bisa menetukan A = 6 cm, ω = 0,2π rad/s dan k = 0,5π 

(1) Dari persamaan amplitudo gelombang tersebut adalah 6 cm. (benar)

(2) Kita cari nilai frekuensi dari rumus,

(salah)

(3) Kita cari panjang gelombang dari rumus

(benar)

(4) Kita cari cepat rambat gelombang dari rumus

(salah)

Kesimpulan yang benar adalah (1) dan (3). Jawaban (B).

18. Perhatikan gambar gelombang berikut ini !

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

Pembahasan :

Fase 1,5 artinya mempunyai 1,5 panjang gelombang. Titik yang mempunyai panjang gelombang 1,5 adalah dari P ke V. Jawaban (A).

19. Perhatikan gambar dibawah!

Bunyi sebuah petasan didengar oleh Ali dengan intensitas sebesar 8100 W/m2 dan amplitudo bunyi 2 m. Berapakah besar intensitas (I) dan amplitudo (A) bunyi petasan yang didengar oleh Bobi?

A. I = 8,1 W/m2 dan A = 20 cm

B. I = 8,1 W/m2 dan A = 45 cm

C. I = 10 W/m2 dan A = 22 cm

D. I = 10 W/m2 dan A = 90 cm

E. I = 81 W/m2 dan A = 180 cm

Pembahasan :

Untuk mencari intensitas Bobi kita gunakan persamaan intensitas dan jarak,

Untuk mencari amplitudo juga digunakan persamaan antara intensitas dan amplitudo

Jadi I = 8,1 W/m2 dan A = 20 cm. Jawaban (A).

20. Mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirine berfrekuensi 1400 Hz. Di belakang mobil polisi terdapat pengendara sepeda motor yang bergerak dengan kecepatan 54 km/jam searah dengan mobil polisi. Cepat rambat bunyi di udara saat itu 330 m/s, maka besar frekuensi sirine mobil polisi yang didengar pengendara sepeda motor adalah ...

A. 1240 Hz

B. 1380 Hz

C. 1420 Hz

D. 1450 Hz

E. 1558 Hz

Pembahasan : 

Untuk mencari frekuensi pendengar kita gunakan persamaan efek doppler, 

72 km/jam = 20 m/s

54 km/jam = 15 m/s

kecepatan pendengar bernilai positif karena pendengar mendekati sumber

kecepatan sumber bernilai positif karena sumber menjauhi pendengar

 Jadi frekuensi yang didengar adalah 1380 Hz. Jawaban (B)