04 gelombang 1 - reezeki2011.files.wordpress.com file• gelombang adalah gejala rambatan dari suatu...
TRANSCRIPT
FISIKA
2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari
MATERI
• Satuan besaran Fisika• Gerak dalam satu dimensi• Gerak dalam dua dan tiga
dimensi• Gelombang berdasarkan
medium (gelombang mekanik dan elektromagnetik)
• Gelombang berdasarkan arah getar dan arah rambat (gelombang transversal dan longitudinal)
• Gelombang berdasarkan amplitudo (gelombang berjalan, diam)
• Osilasi harmonic dan osilasi teredam
• Gelombang tali, Gelombang bunyi, Superposisi gelombang, Gelombang berdiri, Resonansi, Efek Doppler
GELOMBANG
PERT. 04
Definisi
• Gelombang adalah gejala rambatan dari suatu getaran
• Gelombang akan terus terjadi apabila sumber getaran ini bergetar terus menerus.
• Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya
• Gelombang = gejala rambatan dari suatu getaran
Pemanfaatan Gelombang
1. Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi
2. Gelombang micro yang dimanfaatkan untuk memasak makanan (microwave)
3. Gelombang bunyi yang dimanfaatkan untuk bidang kesehatan (ultrasonik pada alat USG)
Sifat-sifat Gelombang
1. Dipantulkan (Refleksi) Pemantulan gelombang berlaku hukum
gelombang, yaitu : Besar sudut datang gelombang = sudut
pantul gelombang Gelombang datang, gelombang .......
pantul dan garis normal ter- ................... letak pada satu bidang datar
Normal
Sudut datang Sudut pantul
Sifat-sifat Gelombang
2. Dibiaskan (Refraksi) Terjadi pembelokan arah rambat
gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya
Normal
i
udara
r
n1
n2air
Pembiasan sinar dari udara ke air
Sifat-sifat Gelombang
3. Dipadukan (Interferensi) Perpaduan gelombang terjadi apabila terdapat
gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu.
Hasil interferensi gelombang akan ada 2, yaitu 1. konstruktif (saling menguatkan) Interferensi
Konstruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang sama
2. destruktif (saling melemahkan) interferensi destruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang berlawanan
Sifat-sifat Gelombang
4. Dibelokkan/disebarkan (Difraksi) Pembelokkan/penyebaran
gelombang jika gelombang tersebut melalui celah.
Gejala difraksi akan semakin tampak jelas apabila celah yang dilewati semakin sempit
Sifat-sifat Gelombang
5. Dispersi Gelombang Penyebaran bentuk gelombang ketika
merambat melalui suatu medium. Dispersi tidak akan terjadi pada
gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau ruang hampa.
Medium yang dapat mempertahankan bentuk gelombang disebut medium nondispersi
Sifat-sifat Gelombang
6. Dispolarisasi (Diserap arah getarnya) Peristiwa terserapnya sebagian arah getar
gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah saja.
Polarisasi hanya akan terjadi pada gelombang transversal, karena arah gelombang sesuai dengan arah polarisasi, dan sebaliknya, akan terserap jika arah gelombang tidak sesuai dengan arah polarisasi celah tersebut
Macam-macam Gelombang
1. Berdasarkan mediumnyaa. Gelombang Mekanikb. Gelombang Elektromagnetik
2. Berdasarkan arah getar dan arah rambata. Gelombang transversalb. Gelombang longitudinal
3. Berdasarkan amplitudo (simpangan terjauh)a. Gelombang berjalanb. Gelombang diam
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Gelombang yang dalam proses perambatannya memerlukan medium (zat perantara) .
Jika tidak ada medium, maka gelombang tidak akan terjadi. Contohnya Gelombang Bunyi yang zat perantaranya udara,
jadi jika tidak ada udara bunyi tidak akan terdengar
Gelombang yang terjadi pada tali
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Gelombang bunyi merupakan rambatan dari gelombang mekanik
Batas bunyi yang dapat didengar oleh teliga normal adalah 20 Hz s.d. 20.000 Hz (disebut daerah Audio) Bila frekuensi (f) < 20 Hz disebut daerah
infrasonic Bila frekuensi (f) > 20.000 Hz disebut daerah
ultrasonic
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Syarat terjadinya bunyi Sumber bunyi Medium (padat, cair, gas) Pendengar Bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa
udara Frekuensi bunyi dapat menentukan tinggi
rendahnya nada bunyi, sedangkan keras lemahnya bunyi tergantung pada amplitudonya
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Jenis-jenis sumber bunyi (senar yang digetarkan/didawai, garpu tala, kolom udara, besi yang dipukul)
Cepat rambat gelombang v = . f Dimana : v = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m) f = frekuensi (hz)
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Intensitas gelombang bunyi Nyaring tidaknya bunyi tergantung kepda 3 hal,
yaitu : Kepekaan telinga Frekuensi bunyi Intensitas bunyi Intensitas gelombang bunyi adalah jumlah energi
per satu satuan waktu menembus bidang tiap satu satuan luas yang tegak lurus pada arah rambat bunyi
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Intensitas bunyiI = P/A = P/4r2
Dimana : I = Intensitas bunyi (watt/m2)
P = Daya sumber bunyi (watt, joule/s) A = luas permukaan yang ditembus gelombang
bunyi (m2) r = jarak tempat dari sumber bunyi (m)
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Intensitas bunyiI = 2 . 2 . f2 . A2 .V. Dimana : I = Intensitas bunyi (watt/m2)
f = Frekuensi bunyi (Hz) A = Amplitudo (m) = massa jenis medium yang dilalui bunyi (kg/m3)
Medium: 1.a. Gelombang Mekanik
Taraf Intensitas BunyiTI = 10 log (I / I0 )TIn = TI1 + 10 log nTI2 = TI1 + 20 log (r1 / r2 ) Dimana : TI = Taraf intensitas bunyi (dB = desi bell) I = Intensitas bunyi (watt/m2) I0 = Intensitas ambang pendengaran (I0=10-12watt/m2) n = Jumlah sumber bunyi TI1 adalah taraf intensitas bunyi untuk satu buah sumber.
Taraf Intensitas Bunyi dari berbagai sumber bunyi
No Sumber Bunyi TI(dB
1 Ambang pendengaran 0
2 Bisik-bisik 10 – 20
3 Perpustakaan 30 – 40
4 Rumah tinggal 50 – 60
5 Percakapan pada umumnya 60 – 70
6 Lalu lintas ramai 70 – 80
7 Suara sepeda motor dengan knalpot terbuka 90 – 100
8 Senjata mesin 120 – 130
9 Pesawat jet tinggal landas 130 – 150
Soal1. Seekor lebah mendengung dengan taraf
intensitasnya 10dB, jika ada 100 lebah mendengung Hitung taraf intensitasnya :
2. Satu keyboard komputer taraf intensitasnya 60dB. Hitung Jumlah keyboard komputer apabila taraf intensitasnya 80dB