Stimulus: “Pernahkan kalian melihat kran pada dispenser air selalu terletak di bagian bawah? Mengapa tidak di atas atau di tengah? Apa peran tekanan hidrostatis dalam hal ini?”

Sebuah tabung berisi air. Pada bagian bawa tabung terdapat lubang kecil. Terhadap tekanan hidrostatis pada lubang tersebut, pernyataan yang benar adalah:

Stimulus: “Bayangkan sebuah pipa air horizontal dengan bagian yang sempit dan meluas. Bagaimana hukum Bernoulli dapat menjelaskan fenomena perubahan kecepatan dan tekanan fluida saat melewati bagian pipa yang berbeda?”

Sebuah pipa horizontal dengan diameter yang berbeda dialiri oleh fluida ideal. Di bagian pipa dengan diameter kecil, kecepatan fluida adalah 2m/s. Jika debit aliran fluida adalah 0,01m³/s , maka pernyataan berikut yang benar adalah:

Stimulus: “Bayangkan saat menyiram tanaman dengan selang, kita seringkali menutup ujung selang dengan jari? Apa hubungannya dengan asas kontinuitas? Bagaimana hubungan antara luas penampang dan kecepatan aliran fluida sesuai dengan asas kontinuitas?”

Sebuah pipa saluran air memiliki dua bagian dengan luas penampang yang berbeda. Bagian pertama memiliki luas penampang A1 dan kecepatan aliran v1, sedangkan bagian kedua memiliki luas penampang A2 dan kecepatan aliran v2. Asas kontinuitas menyatakan bahwa debit air (volume air yang mengalir per satuan waktu) pada setiap bagian pipa adalah konstan. Manakah pernyataan matematis berikut yang benar tentang hubungan antara luas penampang dan kecepatan aliran dalam asas kontinuitas?

Stimulus: “Perhatikan aliran air melalui selang semprot yang menyempit. Apa yang terjadi dengan kecepatan air dan tekanan air saat melewati bagian sempit tersebut?”

Sebuah tabung yang ujungnya sempit dan ujung lainnya besar diisi dengan air. Aliran air melalui tabung ini mengikuti prinsip Bernoulli. Berikut ini pernyataan yang benar tentang aliran air dalam tabung tersebut:

Stimulus: “Pernahkah kalian memperhatikan mengapa debu lebih mudah tertarik ke arah roda mobil yang sedang berjalan cepat? Atau saat kalian meniup kertas buku, mengapa kertas tersebut akan tertarik ke tengah? Tentu saja ada hubungannya dengan aplikasi prinsip Bernoulli!”

Penerapan prinsip Bernoulli dapat dijelaskan melalui berbagai contoh di kehidupan sehari-hari. berikut adalah beberapa pernyataan mengenai prinsip Bernoulli. Manakah pernyataan yang benar?

Stimulus: “Ketika kalian mendengarkan musik dari speaker, apa yang terjadi dengan udara di sekitarnya? Dan bagaimana gelombang suara tersebut dapat mencapai telinga kalian?. Selanjutnya, coba perhatikan sinyal radio atau televisi. Bagaimana gelombang tersebut dapat merambat dari stasium pemancar ke penerima (mendengar radio atau menonton televisi) dan apakah gelombang tersebut memerlukan medium untuk merambat?”

Dari pernyataan-pernyataan berikut, manakah yang merupakan karakteristik dari gelombang mekanik dan juga gelombang elektromagnetik?

Stimulus: “ketika kamu menjentikkan jari di atas permukaan air, akan terjadi gelombang. Gelombang tersebut merupakan contoh gelombang mekanik. Apa saja sifat gelombang tersebut? Mengapa gelombang tersebut merambat ke segalah arah?”

Sebuah gelombang mekanik merambat melalui suatu medium. Beberapa pernyataan berikut ini menggambarkan sifat gelombang tersebut.

Stimulus: “Bayangkan kamu sedang menunggu di Halte depan sekolah MAN 2 Maluku Tengah. Kemudian datang sebuah mobil dengan cepat yang membunyikan klaksonnya. Apa yang kamu rasakan tentang frekuensi suara klakson saat mobil mendekat dan saat mobil menjauh?. Rumus efek Doppler memberikan informasi mengenai bagaimana frekuensi yang didengar oleh pengamat dipengaruhi oleh kecepatan sumber bunyi dan pengamat. Bagaimana cara menggunakan rumus ini untuk menghitung frekuensi yang didengar dalam berbagai situasi?”

Sebuah mobil ambulans bergerak mendekati seorang pengamat yang sedang berdiri di tepi jalan. Ambulans tersebut menyalakan sirinenya dengan frekuensi 800 Hz. Kecepatan suara di udara adalah 340 m/s. jika kecepatan mobil ambulan adalah 20 m/s, tentukan frekuensi sirine yang didengar oleh pengamat!

Stimulus: “Resonansi adalah fenomena dimana suatu benda bergetar dengan amplitudo yang lebih besar ketika dipaksa bergetar pada frekuensi tertentu yang dikenal sebagai frekuensi resonansi. Contoh resonansi dalam kehidupan sehari-hari: saat anda mengetuk gelas kaca dengan kuku, mengapa gelas tersebut mengeluarkan suara yang keras dan beresonansi?”

Sebuah garpu tala dengan frekuensi tertentu digetarkan di atas mulut tabung yang berisi air. Ketika ketinggian air dalam tabung diatur sedemikian rupa, terdengar suara resonansi yang kuat. Berikut adalah beberapa pernyataan terkait resonansi bunyi:

Stimulus: “kenapa kapal laut terapung di atas permukaan air?, kenapa batu tenggelam di dalam air ?. Fenomena ini dapat dijelaskan dengan hukum Archimedes dengan rumus umum gaya apung!”

Benda dengan volume 10 cm³ terapung di atas permukaan air. Jika masa jenis benda 0,8 gram/cm³ maka gaya apung yang dialami benda tersebut adalah …

Stimulus: “Bayangkan kamu memiliki waduk air dengan lubang disisinya. Ketika air mengalir keluar dari lubang tersebut, berapa cepat aliran airnya?, apa saja informasi yang perlu kamu ketahui untuk menghitung kecepatan air yang keluar dari lubang tersebut?”

Sebuah penampung air berlubang pada bagian bawah. Jika ketinggian air di penampung adalah 2 meter, maka kecepatan aliran air pada lubang tersebut adalah … (asumsi percepatan gravitasi adalah 10 m/s²  ).

Stimulus: “Konsep cepat rambat gelombang mirip dengan konsep kecepatan dalam gerak lurus, namun dalam gelombang juga ada besaran panjang gelombang. coba anda jelaskan bagaimana cara menghitung cepat rambat gelombang jika diketahui frekuensi dan panjang gelombang?

Suatu gelombang memiliki frekuensi 20 Hz dan panjang gelombang 2 meter. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …

Stimulus: “Konsep cepat rambat gelombang mirip dengan konsep kecepatan dalam gerak lurus, namun dalam gelombang juga ada besaran panjang gelombang. coba anda jelaskan bagaimana cara menghitung cepat rambat gelombang jika diketahui frekuensi dan panjang gelombang?

Suatu gelombang bunyi memiliki frekuensi 200 Hz dan panjang gelombang 2 meter. Berapa cepat rambat gelombang bunyi tersebut?

Stimulus: “Bayangkan sebuah keran yang mengalirkan air. Bagaimana cara kalian menentukan seberapa banyak air yang keluar dari keran tersebut dalam satu menit? Rumus debit air adalah debit = volume / waktu. Jelaskan dengan bahasa kalian sendiri apa arti dari rumus tersebut!”

Bak mandi di rumahnya Boston akan diisi dengan air mulai pukul 07.20 WIT s/d pukul 07.50 WIT. Jika debit air 10 liter/menit, maka berapa literkah volume air yang ada dalam bak mandi tersebut?

Stimulus: “Cahaya monokromatik: cahaya yang memiliki satu panjang gelombang atau satu warna, seperti cahaya laser. Rumus dasar frekuensi cahaya yaitu ν x λ . Jelaskan dengan bahasa kalian sendiri apa arti dari rumus tersebut!”

Sebuah cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm (6 x 10^-7 ) merambat dalam vakum. Jika kecepatan cahaya dalam vakum (c) adalah 3 x 10⁸ m/s  berapakah frekuensi cahaya tersebut?

Stimulus: “Dalam kehidupan sehari-hari, gelombang bunyi diperlukan untuk berbagai keperluan, mulai dari komunikasi, hiburan, hingga pemantauan lingkungan. Memahami prinsip gelombang bunyi sangat penting untuk memahami teknologi dan fenomena alam disekitar kita. Sudahkan kalian mencari informasi-informasi apa saja yang berkaitan dengan penerapan gelombang bunyi dalam kehidupan sehari-hari?”

Penerapan gelombang bunyi pada alat sonar berfungsi untuk?  

Stimulus: “Jika kamu menambahkan sabun ke dalam air, air sabun mudah membentuk gelumbung, mengapa demikian? Fenomena seperti ini sudah tentu dapat dijelaskan dengan konsep tengan permukaan”

Tegangan permukaan pada suatu cairan disebabkan oleh …    

Stimulus: “Bayangkan tanpa gelombang cahaya, dunia kita akan gelap dan kita tidak bisa melihat. Gelombang cahaya memungkinkan kita melihat, membaca dan berinteraksi dengan dunia sekitar. Apa saja aplikasi gelombang cahaya yang kamu tahu dalam kehidupan sehari-hari?”

Aplikasi gelombang cahaya pada teknologi komunikasi optik menggunakan prinsip …   

Stimulus: “Bayangkan tanpa gelombang cahaya, dunia kita akan gelap dan kita tidak bisa melihat. Gelombang cahaya memungkinkan kita melihat, membaca dan berinteraksi dengan dunia sekitar. Apa saja aplikasi gelombang cahaya yang kamu tahu dalam kehidupan sehari-hari?”

Kamera digital menggunakan sensor untuk menangkap cahaya. Sensor tersebut akan mengubah cahaya menjadi sinyal …

Stimulus: “Bayangkan kamu sedang melihat gambar janin pada layar USG. Apa yang membuat gamabar janin itu bisa terlihat di layar monitor? Gelombang apa yang digunakan dalam proses USG dan bagaimana cara kerja gelombang tersebut untuk menghasilkan gambar?”

Pernyataan:

USG (Ultrasonografi) menggunakan gelombang ultrasonik untuk menghasilkan gambar organ tubuh manusia.

Stimulus: “ Apakah kamu pernah memperhatikan warna-warni yang muncul pada gelembung sabun atau tumpukan minyak? Apa yang menyebabkan efek ini?”

Pernyataan :

Interferensi cahaya merupakan fenomena yang terjadi ketika dua gelombang cahaya yang tidak koheren saling berinteraksi.

Stimulus: “Pelangi adalah contoh dari difraksi cahaya di alam. Bagaimana tetesan air berperan dalam menghasilkan pelangi? Untuk itu telaahlah konsep difraksi untuk memahami fenomena pelangi!”

Pernyataan:

Difraksi adalah peristiwa dimana cahaya yang merambat menyebar ketika mengenai tepi objek atau melewati celah yang sempit.

Stimulus: “ Perangkat optic seperti teleskop dan mikroskop menggunakan prinsip gelombang cahaya untuk memperbesar gambar. Bagaimana prinsip tersebut bekerja? Bagaimana cara kerja lensa pada perangkat optik?

Pernyataan:

Aplikasi gelombang cahaya dalam bidang komunikasi optik, seperti serak optik, menggunakan gelombang cahaya untuk mentransmisikan data dalam bentuk sinyal cahaya.

Stimulus: “Bagaimana gelombang cahaya bisa digunakan untuk mengobati penyakit? Apa saja aplikasi gelombang cahaya dalam bidang kedokteran?”

Pernyataan:

Aplikasi gelombang cahaya dalam bidang medis hanya terbatas pada pencitraan medis seperti sinar-X