Selasa, 01 November 2011

SOAL-LATIHAN

Lampiran 7
SOAL UJIAN
GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI
Soal-Soal
1. Suatu gelombang berjalan memiliki simpangan y = 0,05 sin (0,1x -20t - /3) dengan x dan y dalam m, t dalam s, maka …
(1) Frekuensinya 20 Hz
(2) Panjang gelombangnya 0,1 m
(3) Sudut fase awal 1/3 rad
(4) Cepat rambatnya 200 m/s
2. Pada saat sebuah mercon meledak, pada jarak 3m darinya terdengar suara bertaraf 100 dB. Jika ada 10 mercon sejenis, maka pada jarak 30 m darinya terdengar suara bertaraf … dB
a. 110 d. 80
b. 100 e. 70
c. 90
3. Dua buah sistem masa – pegas P dan Q bergetar harmonik dengan periode Tp dan Tq. Bila Tp : Tq = 4 : 1 dan konstanta pegas kedua sistem dianggap sama, maka perbandingan massa Mp dengan Mq adalah …
a. 1 : 16 d. 1 : 8
b. 16 : 1 e. 4 : 1
c. 8 : 1
4. Tali panjangnya 14 m diikat erat pada sebatang tongkat secara mendatar. Salah satu ujungnya digetarkan secara vertikal terus menerus sehingga terbentuk gelombang stationer. Simpul ke-4 (di hitung dari ujung terikat) berjarak 8 m dari titik asal getaran. Panjang gelombang yang menjalar pada tali … m
a. 1 d. 4
b. 2 e. 5
c. 3
5. Dawai sepanjang 1m diberi tegangan 250 N. Pada saat dawai digetarkan dengan frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 21 simpul. Massa dawai (dalam gram) adalah …
a. 100 d. 400
b. 200 e. 500
c. 300
6. Pipa organa terbuka panjangnya 20 cm menghasilkan nada dasar dan beresonansi dengan nada atas I pipa organa tertutup. Panjang pipa organa tertutup adalah …
a. 25 cm d. 60 cm
b. 30 cm e. 65 cm
c. 45 cm
7. Pendengar dan sumber saling mendekat dengan laju separuh laju lambat bunyi udara ternyata frekuensi yang terdengar a Hz. Jika sekarang pendengar dan sumber bunyi saling menjauh dengan laju sama dengan kasus pertama, maka frekuensi yang terdengar b Hz. Perbandingan a dan b adalah …
a. 1 : 1 d. 1 : 9
b. 3 : 1 e. 9 : 1
c. 1 : 3
8. Satu mesin X menghasilkan taraf intensitas 20 dB. Sedangkan satu mesin Y menghasilkan taraf intensitas 10 dB. Taraf intensitas yang dihasilkan oleh 10 mesin X dan 100 mesin Y sekaligus adalah … (log 2 = 0,3)
a. 24 dB d. 32 dB
b. 33 dB e. 36 dB
c. 20 dB
9. Sebuah kabel bermassa 10 Kg, panjang 100 m dan tegangan 4000 N digetarkan hingga menghasilkan 4000 N digetarkan hingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 m. Frekuensi gelombang tersebut adalah … Hz
a. 100 d. 700
b. 300 e. 900
c. 500
10. Tali yang panjangnya 5 m bertegangan 2 N dan digetarkan sehingga terbentuk gelombang stasioner. Jika massa tali 6,25 x 10-3 Kg, maka cepat rambat gelombang di tali adalah … m/s
a. 2 d. 10
b. 5 e. 40
c. 6
11. Gelombang transversal merambat dari A dan B dengan cepat rambat 10 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudonya 5 cm. Jika jaraj AB = 18 m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah …
a. 9 d. 6
b. 8 e. 4
c. 7
12. Persamaan gelombang transversal yang merambat suatu kawat adalah y = -2 sin (0,5x – 20t). Jika x dan y dalam satuan cm dan t dalam detik maka amplitudo dan panjang gelombangnya adalah …
a. 5 cm dan 2 cm d. 4 cm dan 2 cm
b. 2 cm dan 4 cm e. 2 cm dan 6 cm
c. 6 cm dan 2 cm
13. Sebuah gelombang berjalan dari A dan B dengan kelajuan 5 m/s. Periode gelombang tersebut 0,4 S. Jika selisih fase antara A dan B adalah 6 /5. Maka jarak AB adalah … m
a. 0,6 d. 1,2
b. 0,8 e. 1,4
c. 1,0
14. Gelombang berjalan dengan persamaan y = 0,07 cos (0,08 x – 0,04 t) meter, t dalam sistem dan x dalam meter memiliki panjang gelombang sebesar …
a. 0,5 m d. 10 m
b. 2 m e. 25 m
c. 5 m
15. Sebuah seruling yang memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya mempunyai nada atas ke-2 dengan frekuensi 1700 Hz. Jika kecepatan suara di udara adalah 340 m/s, maka panjang seruling mendekati … cm
a. 10 d. 25
b. 15 e. 30
c. 20
16. nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup (dalam cm) adalah …
a. 20 d. 50
b. 30 e. 60
c. 40
17. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untukmerambat dalam besi baja sepanjang 1 km, jika dianggap kecepatan baja 8000 Kg M3 dan modulus elstiknya 2.1011 N/M2 adalah … sekon
a. 0,05 d. 0,20
b. 0,10 e. 0,25
c. 0,15
18. Sebuah benda diikat pada ujung suatu pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo A. Konstanta pegas K. Pada saat simpangan benda 0,5 A, maka energi kinetik benda sebesar …
a. 1/8 KA2 d. ½ KA2
b. ¼ KA2 e. ¾ KA2
c. 3/8 KA2
19. Suatu gelombang permukaan air yang berfrekuensi 500 Hz. Merambat dengan kecepatan 350 m/s. Jarak antara dua titik yang berbeda fase 600 adalah sekitar … cm
a. 64 d. 21
b. 42 e. 12
c. 33
20. Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antar 2 puncak gelombang 5 meter. Maka gelombang akan mencapai jarak 10 meter dalam waktu … detik
a. 1 d. 4
b. 2 e. 5
c. 3

SAP

Lampiran 2
SATUAN ACARA PERKULIAHAN (SAP)

Mata Kuliah : Fisika Dasar I
Kode/SKS : 18324401 / 4/1
Prasyrat :

Deskripsi Singkat :
Pembahasan konsep-konsep dasar mekanika, getaran, dan thermofisika. serta kegiatan laboratorium yang terkait.

Kompetensi Standar :
Mahasiswa mampu memahami konsep-konsep dasar mekanika, getaran, dan termofisika, serta kegiatan praktikum yang terkait.

Daftar Pustaka :
1. Halliday & Resnicck, 1978. Physics I, 3 rd Edition. John Willey & Sons Inc.
2. Sear, FW Zemansky, 1976 . University Physics, Addison-Wesley, Pu Co-Inc.
3. Halliday & Resnick ,1997. Fisika Jilid I . Jakarta. Penerbit Erlangga.
4. Tim dosen Fisika Dasar Unesa,.2004 , Buku panduan prktikum Fisika Dasar I . Surabaya. Unipress UNESA
5. Retno Hasanah, 1999, Fisika Dasar I/Seri Thermofisika, University Press Surabaya.
6. Dosen-dosen Fisika ITS, 2000, Fisika I Kinematika Dinamika Getaran Panas, Penerbit yayasan Pembina Jurusan Fisika, Surabaya

Dosen Pembina : TIM










No. Kompetensi Dasar Sub Materi Estimasi Waktu Tugas/Praktikum
1




Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Kinematika partikel
Kinematika Partikel :
• Besaran, satuan, dan vektor
• Gerak lurus
• Gerak melengkung
• Gerak relatif 1 x TM Terlampir
2 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Dinamika Partikel
Dinamika partikel :
• Hukum-hukum Newton tentang gerak
• Gaya gesek
• Gaya sentripetal
• Gravitasi 2 x TM Terlampir
3 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep usaha dan energi
Usaha dan energi :
• Usaha oleh gaya tetap
• Usaha oleh gaya berubah
• Usaha oleh gaya konservatif
• Usaha oleh gaya tak konservatif
• Energi kinetik
• Energi potensial
• Daya
• Impuls dan momentum linier
• Gerak pusat massa 2 x TM Terlampir
4 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep dinamika rotasi
Dinamika rotasi :
• Vektor gerak rotasi
• Momentum sudut dan momen gaya
• Momen inersia
• Gerak benda tegar
• Kekekalan momentum sudut
• Keseimbangan benda tegar 2 x TM Terlampir
5 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep getaran
Getaran :
• Persamaan getaran selaras
• Tenaga getaran selaras
• Contoh-contoh getaran
• Gabungan dua getaran selaras
• Getaran selaras teredam 1 x TM Terlampir
6 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep mekanika benda-benda berubah bentuk
Mekanika benda-benda berubah bentuk :
• Elastisitas
• Hidrostatika
• Hidrodinamika 1x TM Terlampir
7 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Termometri dan Kalorimetri
Termometri dan Kalorimetri
• Konsep suhu
• Skala suhu
• Macam-macam termometer
• Pemuaian
• Konsep panas
• Azaz Black
• Kalorimetri 1 x TM
Terlampir
8 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Perpindahan panas
Perpindahan Panas :
• Konduksi
• Konveksi
• Radiasi
1 x TM
Terlampir
9 Mahasiswa mampu memahami konsep termodinamika Termodinamika :
• Diskripsi makroskopis dan mikroskopis
• Hukum ke nol Termodinamika
• Teori kinetik gas
• Kalor dan kerja
• Hukum pertama Termodinamika
• Kapasitas kalor gas ideal
• Hukum kedua Termodinamika
• Entropi 3 x TM Terlampir

Garis Besar Rencana Perkuliahan

Lampiran 1
GARIS BESAR RENCANA PERKULIAHAN (GBRP)

Mata Kuliah : Fisika Dasar I
Kode/SKS : 18324401 / 4/1
Prasyrat :

Deskripsi Singkat :
Pembahasan konsep-konsep dasar mekanika, getaran, dan thermofisika. serta kegiatan laboratorium yang terkait.

Kompetensi Standar :
Mahasiswa mampu memahami konsep-konsep dasar mekanika, getaran, dan termofisika, serta kegiatan praktikum yang terkait.

Daftar Pustaka :
1. Halliday & Resnicck, 1978. Physics I, 3 rd Edition. John Willey & Sons Inc.
2. Sear, FW Zemansky, 1976 . University Physics, Addison-Wesley, Pu Co-Inc.
3. Halliday & Resnick ,1997. Fisika Jilid I . Jakarta. Penerbit Erlangga.
4. Tim dosen Fisika Dasar Unesa,.2004 , Buku panduan prktikum Fisika Dasar I . Surabaya. Unipress UNESA
5. Retno Hasanah, 1999, Fisika Dasar I/Seri Thermofisika, University Press Surabaya.
6. Dosen-dosen Fisika ITS, 2000, Fisika I Kinematika Dinamika Getaran Panas, Penerbit yayasan Pembina Jurusan Fisika, Surabaya


Dosen Pembina : TIM










No. Kompetensi Dasar Sub Materi Indikator Pengalaman Belajar Evaluasi Estimasi Waktu
1




Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Kinematika partikel
Kinematika Partikel :
• Besaran, satuan, dan vektor
• Gerak lurus
• Gerak melengkung
• Gerak relatif
• Menjelaskan besaran, satuan dan vektor
• Menjelaskan gerak lurus, melengkung dan relatif.
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep kinematika partikel dan dapat menyelesaikan masalah-masalah kinematika partikel.
Terlampir 1 x TM
2 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Dinamika Partikel
Dinamika partikel :
• Hukum-hukum Newton tentang gerak
• Gaya gesek
• Gaya sentripetal
• Gravitasi
• Mengaplikasikan hukum-hukum Newton untuk menyelesaikan masalah-masalah gerak
• Menghitung gaya gesek
• Menghitung gaya sentripetal
• Menghitung gaya dan percepatan gravitasi

Mahasiswa mampu menjelaskan konsep dinamika partikel
Terlampir 2 x TM
3 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep usaha dan energi
Usaha dan energi :
• Usaha oleh gaya tetap
• Usaha oleh gaya berubah
• Usaha oleh gaya konservatif
• Usaha oleh gaya tak konservatif
• Energi kinetik
• Energi potensial
• Daya
• Impuls dan momentum linier
• Gerak pusat massa
• Mendefinisikan konsep gaya dan energi
• Mendefinisikan daya
• Mendefinisikan impuls dan momentum
• Menjelaskan gerak pusat massa
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep usaha dan energi
Terlampir 2 x TM
4 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep dinamika rotasi
Dinamika rotasi :
• Vektor gerak rotasi
• Momentum sudut dan momen gaya
• Momen inersia
• Gerak benda tegar
• Kekekalan momentum sudut
• Keseimbangan benda tegar
• Menjelaskan vektor gerak rotasi
• Menghitung momentum sudut dan momen gaya
• Menghitung momen inersia
• Menjelaskan kekekalan momentum sudut
• Menjelaskan keseimbangan benda tegar
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep dinamika rotasi dan perhitungannya.
Terlampir 2 x TM
5 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep getaran
Getaran :
• Persamaan getaran selaras
• Tenaga getaran selaras
• Contoh-contoh getaran
• Gabungan dua getaran selaras
• Getaran selaras teredam
• Merumuskan persamaan getaran selaras
• Menghitung tenaga getaran selaras.
• Menjelaskan contoh getaran selaras, yaitu ayunan sederhana dan getaran pada pegas
• Melukiskan gabungan dua getaran selaras
• Menjelaskan getaran selaras teredam
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep getaran, dan trampil melakukan perhitungan yang berkaitan dengan getaran.
Terlampir 1 x TM
6 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep mekanika benda-benda berubah bentuk
Mekanika benda-benda berubah bentuk :
• Elastisitas
• Hidrostatika
• Hidrodinamika
• Menjelaskan elastisitas
• Menjelaskan konsep-konsep hidrostatika
• Menjelaskan konsep-konsep hidrodinamika
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep mekanika benda-benda berubah bentuk
Terlampir 1x TM
7 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Termometri dan Kalorimetri
Termometri dan Kalorimetri
• Konsep suhu
• Skala suhu
• Macam-macam termometer
• Pemuaian
• Konsep panas
• Azaz Black
• Kalorimetri
• Menjelaskan konsep suhu
• Menentukan skala suhu
• Menjelaskan jenis-jenis termometer
• Menghitung angka pemuaian benda
• Menjelaskan konsep panas, azaz Black, dan kalorimetri
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep termometri dan kalorimetri
Terlampir 1 x TM

8 Mahasiswa Mampu
Memahami konsep Perpindahan panas
Perpindahan Panas :
• Konduksi
• Konveksi
• Radiasi

• Menjelaskan proses perpindahan panas dengan jalan konduksi, konveksi dan radiasi
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep perpindahan panas
Terlampir 1 x TM

9 Mahasiswa mampu memahami konsep termodinamika Termodinamika :
• Diskripsi makroskopis dan mikroskopis
• Hukum ke nol Termodinamika
• Teori kinetik gas
• Kalor dan kerja
• Hukum pertama Termodinamika
• Kapasitas kalor gas ideal
• Hukum kedua Termodinamika
• Entropi
• Menjelaskan kuantitas makroskopis dan mikroskopis, sistem dan lingkungan
• Menjelaskan hukum ke nol termodinamika dan teori kinetik gas
• Mendifinisikan kalor dan kerja
• Menjelaskan hukum pertama termodinamika
• Mendefinisikan kapasitas kalor gas ideal
• Menjelaskan hukum kedua termodinamika dan entropi
Mahasiswa mampu menjelaskan konsep termodinamika dan Terlampir 3 x TM