141074625-gelombang

18
MAKALAH GELOMBANG DISUSUN OLEH : RIPKA SAPUTRI ( H31112286) DIANNISA B.MUHAMMADIA ( H31112288) RAHMAD ( H31112279) SULFIANI ( H31112903) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUA N ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN  APRIL 2013

Upload: andri-nurdiansyah

Post on 16-Oct-2015

29 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • MAKALAH

    GELOMBANG

    DISUSUN OLEH :

    RIPKA SAPUTRI ( H31112286)

    DIANNISA B.MUHAMMADIA ( H31112288)

    RAHMAD ( H31112279)

    SULFIANI ( H31112903)

    JURUSAN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS HASANUDDIN

    APRIL 2013

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    I.1 Latar Belakang

    Sebuah bandul yang berayun mengalami gerak osilasi. Karakteristik gerak osilasi

    yang paling dikenal adalah bahwa gerak tersebut bersifat periodik atau berulang ulang.

    Contoh osilasi yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain bandul jam

    yang berayun ke kiri dan ke kanan atau getaran dawai pada alat musik. Apabila bandul

    berayun atau berosilasi ia memiliki energi dalam jumlah yang tetap, yang berubah-ubah

    antara energy potensial pada tiap-tiap ujung ayunannya dan energi gerak pada titik

    tengahnya. Kecepatan osilasi bandul merupakan frekuensinya. Benda berosilasi dapat

    membawa sebagian atau seluruh energinya ke objek lain dengan gerakan gelombang.

    Konsep gelombang banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Gelombang

    bunyi, gelombang cahaya, gelombang radio, dan gelombang air merupakan beberapa

    contoh bentuk gelombang. Ketika kita melihat fenomena gelombang laut, ternyata, air

    gelombang tidak bergerak maju, melainkan melingkar. Sehingga air hanya bergerak naik-

    turun begitu gelombang melintas. Tepi pantai menahan dasar gelombang, sehingga

    puncak gelombang bergerak lebih cepat untuk memecah di tepi pantai. Dengan

    demikian, terjad inya gerak gelombang laut dapat dirumuskan sebagai berikut. Pertama,

    air mencapai dasar lingkaran pada lembah gelombang. Kemud ian, air mencapai bagian

    atas lingkaran pada puncak gelombang. Lalu, puncak gelombang memecah di tepi pantai.

    Gelombang air bergerak dengan kecepatan yang bisa diketahui. Tetapi, setiap partikel

    pada air itu sendiri, hanya berosilasi terhadap titik setimbang.

    I.2 Ruang Lingkup

    Dasar dari makalah ini adalah pengertian gelombang, jenis-jenis gelombag,

    superposisi dan kecepatan rambat gelombang di berbagai perantara serta sifat-sifat

    gelombang.

    I.3 Tujuan

    a. Menjelaskan pengertian gelombang

    b. Menjelaskan jenis- jenis gelombang

    c. Menuliskan Persamaan gelombang

    d. Menjelaskan apa yang dimaksud superposisi

    e. Menguraikan sifat-sifat gelombang

  • BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    II. 1 Definisi Gelombang

    Kalian sudah sering mendengar istilah gelombang seperti gelombang suara,

    gelombang cahaya, gelombang laut, dan sebagainya. Apabila kita amati gelombang

    seperti penyebaran pola riak air ketika di permukaannya dijatuhkan batu, maka akan ada

    dua fenomena yang diamati yaitu ada osilasi atau getaran, seperti titik di permukaan air

    yang bergerak naik dan turun dan adanya perambatan pola.

    Dua fenomena ini pasti diamati pada gelombang apa saja. Ketika kalian

    menggetarkan salah satu ujung tali maka kalian akan melihat pola simpangan pada tali

    bergerak ke ujung tali yang lain. Namun kalian amati pula bahwa bagian-bagian tali itu

    sendiri tidak bergerak bersama pola gelombang. Titik-titik pada medium tempat

    perambatan hanya berosilasi di sekitar titik seimbangnya. Dari pengamatan tersebut kita

    dapat membuat definisi umum gelombang.

    Jadi gelombang adalah osilasi yang merambat pada suatu medium tanpa diikuti

    perambatan bagian-bagian medium itu sendiri.

    II.2 Jenis-Jenis Gelombang

    Gejala mengenai gerak gelombang banyak kita jumpai sehari-hari. Kita tentu

    mengenal gelombang yang dihasilkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan ke dalam

    air, sebab hal itu mudah kita amati.

    Di dalam perambatannya ada gelombang yang memerlukan medium perantara,

    misalnya gelombang air, gelombang bunyi. Tetapi ada juga yang tidak memerlukan

  • medium perantara, misalnya gelombang cahaya. Gelombang yang dalam

    perambatannya memerlukan perantara disebut gelombang mekanis, sedangkan

    gelombang yang dalam permbatannya tidak memerlukan perantara disebut gelombang

    elektromagnetik.

    Selain itu berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi

    gelombang transversal dan gelombang Longitudinal. Gelombang Transversal ialah

    gelombang yang arah perambatannya tegak lurus pada arah getaran partikel. Misalnya

    gelombang pada tali, gelombang permukaan air, dan gelombang elektromagnetik.

    Sedangkan gelombang Longitudinal ialah gelombang yang arah perambatannya

    searah dengan arah getaran partikel. misalnya gelombang pada pegas dan gelombang

    bunyi.

    Sebelum kita membahas lebih lanjut tentang konsep gelombang mekanik, akan

    lebih baik bila kita mengetahui istilah-istilah yang berhubungan dengan gelombang

    sebagai berikut.

    a. Panjang Gelombang

    Untuk memahami pengertian panjang gelombang, perhatikan gambar berikut.

    Abc dan efg adalah bukit gelombang, cde dan ghi adalah lembah gelombang, titik

    b dan f adalah puncak gelombang, titik d dan h adalah dasar gelombang, abcde, bcdef,

    cdefg, dan se-terusnya adalah satu gelombang. Panjang ae, bf, cg, dh, dan se-

    terusnya adalah panjang satu gelombang atau sering disebut panjang gelombang

    (=dibaca lamda). Pada gambar di atas maka = ". Untuk gelombang longitudinal,

    panjang satu gelombang adalah panjang satu rapatan dan satu regangan atau jarak

    antardua rapatan yang berurutan atau jarak antara dua regangan yang berurutan seperti

    pada gambar di atas.

    b. Simpangan adalah jarak perpindahan titik pada medium diukur dari posisi

    keseimbangan. Selama gelombang merambat, simpangan suatu titik pada medium selalu

    berubah, mulai dari nilai minimum hingga nilai maksimum. Nilai maksimum dan minimum

  • dicapai secara periodik. simpangan maksimum titik dalam medium yang dilewati

    gelombang disebut amplitudo.

    b. Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu

    gelombang.

    c. Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang tiap sekon.

    d. Kecepatan Osilasi

    e. Kecepatan osilasi mengukur berapa cepat perubahan simpangan titik-titik pada

    medium. Untuk gelombang transversal, kecepatan osilasi mengukur berapa cepat

    gerakan naik dan turun simpangan (dalam arah tegak lurus arah gerak gelombang).

    Untuk gelombang longitudinal, kecepatan osilasi mengukur berapa cepat getaran

    maju mundur titik-titik dalam medium.

    f. Kecepatan rambat gelombang

    Kecepatan rambat gelombang mengukur berapa cepat pola osilasi berpindah dari

    satu tempat ke tempat lain. Untuk gelombang di permukaan air misalnya, kecepatan

    rambat gelombang mengukur berapa cepat sebaran gelombang arah radial keluar

    meninggalkan titik jatuhnya batu.

    Untuk perambatan gelombang longitudinal pada batang padat, berlaku:

    v =

    dengan E ad alah modulus elastis materi, dan adalah kerapatannya. Sementara itu,

    untuk perambatan gelombang longitudinal dalam zat cair atau gas adalah:

    v =

    dengan B menyatakan Modulus Bulk.

  • II.3 Persamaan Gelombang

    II.3.1 Gelombang Berjalan

    Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar tersebut menunjukkan gelombang

    transversal pada seutas tali ab yang cukup panjang. Pada ujung a kita getarkan

    sehingga terjadi rambatan gelombang. Titik p adalah suatu titik yang berjarak x dari a.

    Misalnya a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke atas, maka persamaan

    gelombangnya adalah:

    y = A sin t . . . (1.2)

    Getaran ini akan merambat ke kanan dengan kecepatan v, sehingga getaran akan

    sampai di p setelah selang waktu x/v. Berdasarkan asumsi bahwa getaran berlangsung

    konstan, persamaan gelombang di titik p adalah:

    yp = A sin tp . . . (1.3)

    Selang waktu perjalanan gelombang dari a ke p adalah x/v. Oleh karena itu,

    persamaan 1.3 dapat dituliskan sebagai berikut.

    yp = A sin ( t -

    ) . . . (1.4)

    Dengan = 2f dan k =

    serta v = f ., persamaan 1.4 dapat kita jabarkan menjadi:

    yp = A sin (t kx) . . . (1.5)

    Jika gelombang merambat ke kiri maka titik p telah mendahului a dan persamaan

    gelombangnya adalah:

    yp = A sin (t + kx) . . . (1.6)

    Jika titik a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke bawah, maka amplitudo

    (A) negatif. Dengan demikian, persamaan gelombang berjalan dapat dituliskan sebagai

    berikut.

    yp = A sin (t kx) . . . (1.7)

  • Keterangan:

    yp : simpangan (m) A : amplitudo (m)

    k : bilangan gelombang =

    v : cepat rambat gelombang (m/s)

    : panjang gelombang (m) t : waktu (s)

    x : jarak (m) f : Frekuensi (Hz)

    : kecepatan sudut (rad/s) = 2f =

    T : periode (

    )

    Pernyataan umum sebuah deret gelombang sinusoidal yang berjalan ke kanan

    adalah:

    y = A sin (kx t - )

    Dengan adalah konstanta fase. Jika = 900 maka pergeseran y di x = 0 dan t = 0

    adalah ym, yang dinyatakan :

    y = A cos (kx - t)

    Hal ini disebabkan fungsi cosinus digeser 900 dari fungsi sinus. Jika sebuah titik pada tali

    berlaku x = /k, maka pergeseran di titik tersebut adalah

    y = A sin (t + )

    Persamaan tersebut menunjukkan bahwa setiap elemen khas dari tali tersebut

    mengalami gerak harmonis sederhana di sekitar kedudukan kesetimbangannya pada

    waktu gelombang berjalan sepanjang tali tersebut.

    II.3.2 Gelombang Stasioner

    Gelombang stasioner disebut juga gelombang berdiri atau gelombang tegak,

    merupakan jenis gelombang yang bentuk gelombangnya tidak bergerak melalui medium,

    namun tetap diam. Gelombang ini berlawanan dengan gelombang berjalan atau

    gelombang merambat, yang bentuk gelombangnya bergerak melalui medium dengan

    kelajuan gelombang. Gelombang diam dihasilkan bila suatu gelombang berjalan

    dipantulkan kembali sepanjang lintasannya sendiri.

    Pada dua deret gelombang dengan frekuensi sama,memiliki kelajuan dan

    amplitudo yang sama, berjalan di dalam arah-arah yang berlaw anan sepanjang sebuah

    tali, maka persamaan untuk menyatakan dua gelombang tersebut adalah:

  • y1 = A sin (kx - t)

    y2 = A sin (kx + t)

    Resultan kedua persamaan tersebut adalah:

    y = y1 + y2 = A sin (kx - t) + A sin (kx + t)

    Dengan menggunakan hubungan trigonometrik, resultannya menjadi

    y = 2A sin kx cos t

    Persamaan di atas adalah persamaan sebuah gelombangtegak (standing wave).

    Ciri sebuah gelombang tegak adalah kenyataan bahwa amplitudo tidaklah sama untuk

    partikel-partikel yang berbeda-beda tetapi berubah dengan kedudukan x dari partikel

    tersebut. Amplitudo adalah 2 ym sin kx, yang memiliki nilai maksimum 2 ym dikedudukan-

    kedudukan di mana:

    kx =

    dan seterusnya

    atau x =

    , dan seterusnya

    Titik tersebut disebut titik perut, yaitu titik-titik dengan pergeseran maksimum.

    Sementara itu, nilai minimum amplitudo sebesar nol di kedudukan-kedudukan di mana:

    Kx = dan seterusnya

    Atau x =

    dan seterusnya

    Titik-titik tersebut disebut titik simpul, yaitu titik-titik yang pergeserannya nol. Jarak

    antara satu titik simpul dan titik perut berikutnya yaitu seperempat panjang gelombang.

    a. Gelombang Stasioner pada Tali dengan Ujung Tetap

    Gambar di samping menunjukkan refleksi sebuah pulsa

    gelombang pada tali dengan ujung tetap. Ketika sebuah pulsa sampai

    di ujung, maka pulsa tersebut mengarahkan semua gaya yang

    arahnya ke atas pada penopang, maka penopang memberikan gaya

    yang sama tapi berlawanan arahnya pada tali tersebut (menurut

    Hukum III Newton). Gaya reaksi ini menghasilkan sebuah pulsa

    dipenopang, yang berjalan kembali sepanjang tali dengan arah

    berlawanan dengan arah pulsa masuk. Dapat dikatakan bahwa pulsa

  • masuk direfleksikan di titik ujung tetap tali, di mana pulsa direfleksikan kembali dengan

    arah pergeseran transversal yang di balik. Pergeseran di setiap titik merupakan jumlah

    pergeseran yang disebabkan oleh gelombang masuk dan gelombang yang

    direfleksikan.

    Karena titik ujung tetap, maka ked ua gelombang harus berinterferensi secara d

    estruktif di titik tersebut sehingga akan memberikan pergeseran sebesar nol di titik

    tersebut. Maka, gelombang yang direfleksikan selalu memiliki beda fase 180o dengan

    gelombang masuk di batas yang tetap. Dapat disimpulkan, bahwa ketika terjadi refleksi

    di sebuah ujung tetap, maka sebuah gelombang mengalami perubahan fase sebesar

    180o. Hasil superposisi gelombang datang (y1), dan gelombang pantul (y2), pada ujung

    tetap, berdasarkan persamaan di atas adalah

    y = 2A sin kx cos t

    y = Ap cos t

    Ap = 2A sin kx

    b. Gelombang Stasioner pada Tali dengan ujung bebas

    Refleksi sebuah pulsa di ujung bebas pada sebuah tali yang

    diregangkan terlihat pada gambar di samping. Pada saat pulsa tiba

    di ujung bebas, maka pulsa memberikan gaya pada elemen tali

    tersebut. Elemen ini dipercepat dan inersianya mengangkut gaya

    tersebut melew ati titik kesetimbangan. Di sisi lain, gaya itu juga

    memberikan sebuah gaya reaksi pada tali. Gaya reaksi ini

    menghasilkan sebuah pulsa yang berjalan kembali sepanjang tali

    dengan arah berlawanan dengan arah pulsa yang masuk. Dalam

    hal ini refleksi yang terjadi adalah di sebuah ujung bebas.

    Pergeseran maksimum partikel-partikel tali akan terjadi pada ujung

    bebas tersebut, di mana gelombang yang masuk dan gelombang

    yang direfleksikan harus berinterferensi secara konstruktif. M aka,

    gelombang yang direfleksikan tersebut selalu sefase d engan gelombang yang masuk di

    titik tersebut. Dapat dikatakan, bahwa pada sebuah ujung bebas, maka sebuah

    gelombang d irefleksikan tanpa per-ubahan fase.

    Jadi, sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terd

    apat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung bebas. Hasil superposisi

    gelombang datang dan gelombang pantul pad a ujung bebas ad alah:

  • y = y1 + y2

    dengan

    y1 = A sin (kx t) dan y2 = -A sin (kx + t)

    maka

    y = [A sin (kx- t) sin (kx + t)

    y = 2A cos kx sin t

    y = Ap sin t

    Ap = 2A cos kx

    II. 4 Superposisi Gelombang

    Berdasarkan eksperimen bahwa dua atau lebih gelombang dapat melintasi ruang

    yang sama, tanpa adanya ketergantungan di antara gelombang-gelombang tersebut

    terhadap satu sama lain. Jika d ua gelombang atau lebih merambat dalam medium yang

    sama dan pada waktu yang sama, akan menyebabkan simpangan d ari partikel d alam

    medium. Simpangan resultan merupakan jumlah aljabar dari simpangan (positif d an

    negatif ) dari masing-masing gelombang. Hal ini d isebut prinsip su perposisi.

    Pada superposisi dua gelombang atau lebih akan menghasilkan sebuah

    gelombang berdiri. Simpangan yang dihasilkan bisa saling menguatkan atau saling

    melemahkan, tergantung pada beda fase gelombang-gelombang tersebut.

    Jika beda fase antara gelombang-gelombang yang mengalami superposisi ad alah

    1/2, maka hasilnya saling melemahkan. Apabila panjang gelombang dan amplitudo

    gelombang-gelombang tersebut sama, maka simpangan hasil superposisinya nol. Tetapi,

    apabila gelombang-gelombang yang mengalami superposisi berfase sama, maka

    simpangan hasil superposisi itu saling menguatkan. Jika panjang gelombang dan

    amplitudo gelombang-gelombang itu sama, maka simpangan resultan ad alah sebuah

    gelombang berdiri dengan amplitudo kedua gelombang.

    II. 5 Sifat - sifat Gelombang

    a. Pemantulan

    Pemantulan (refleksi) adalah peristiwa pengembalian

    seluruh atau sebagian dari suatu berkas partikel atau

  • gelombang bila berkas tersebut bertemu dengan bidang batas antara dua medium

    Pada peristiwa pemantulan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di samping,

    berlaku suatu hukum yang berbunyi:

    a. sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terhadap bidang batas pemantul pad a

    titik jatuh, semuanya berada dalam satu bidang,

    b. sudut datang ( i ) sama dengan sudut pantul ( r ).

    Hukum tersebut d inamakan Hukum Pemantulan.

    b. Pembiasan ( Refraksi )

    Perubahan arah gelombang saat gelombang masuk ke

    medium baru yang mengakibatkan gelombang bergerak dengan

    kelajuan yang berbeda disebut pembiasan. Pada pembiasan

    terjadi perubahan laju perambatan. Panjang gelombangnya

    bertambah atau berkurang sesuai dengan perubahan

    kelajuannya, tetapi tid ak ad a perubahan frekuensi. Peristiwa ini

    ditunjukkan pada gambar di samping .

    Pada gambar tersebut kecepatan gelombang pada medium 2 lebih kecil d ari

    pada medium 1. Dalam hal ini, arah gelombang membelok sehingga perambatannya

    lebih hampir tegak lurus terhadap batas. Jadi, sudut pembiasan ( 2 ), lebih kecil daripada

    sudut datang (1 )

    c. Difraksi

    Difraksi merupakan peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat

    gelombang tersebut melintas melalui bukaan atau mengelilingi ujung penghalang.

    Besarnya difraksi bergantung pada ukuran penghalang dan panjang gelombang, seperti

    pada gambar di samping. Makin kecil panghalang dibandingkan panjang gelombang

    dari gelombang itu, makin besar pembelokannya.

    d. Interferensi

    Interaksi antara dua gerakan gelombang atau lebih yang memengaruhi suatu

    bagian med ium yang sama sehingga gangguan sesaat pada gelombang paduan

    merupakan jumlah vektor gangguan-gangguan sesaat pada masing-masing gelombang

    merupakan penjelasan fenomena interferensi. Interferensi terjadi pada dua gelombang

    koheren, yaitu gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase sama

  • e. Dispersi

    Dispersi adalah peristiwa penguraian sinar cahaya yang merupakan campuran

    beberapa panjang gelombang menjadi komponen-komponennya karena pembiasan.

    Dispersi terjadi akibat perbedaan deviasi untuk setiap panjang gelombang, yang

    disebabkan oleh perbedaan kelajuan masing-masing gelombang pada saat melewati

    medium pembias. Apabila sinar cahaya putih jatuh pada salah satu sisi prisma, cahaya

    putih tersebut akan terurai menjadi komponen-komponennya dan spektrum lengkap

    cahaya tampak akan terlihat.

    f. Polarisasi

    Polarisasi merupakan proses pembatasan getaran vektor yang membentuk suatu

    gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada

    gelombang transversal saja dan tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal. Suatu

    gelombang transversal mempunyai arah rambat yang tegak lurus dengan bidang

    rambatnya. Apabila suatu gelombang memiliki sifat bahwa gerak medium dalam bidang

    tegak lurus arah rambat pada suatu garis lurus, dikatakan bahwa gelombang ini

    terpolarisasi linear. Sebuah gelombang tali mengalami polarisasi setelah dilewatkan pada

    celah yang sempit. Arah bid ang getar gelombang tali terpolarisasi ad alah searah dengan

    celah.

  • BAB IV

    PENUTUP

    IV. 1 Kesimpulan

    a. Gelombang adalah osilasi yang merambat pada suatu medium tanpa diikuti

    perambatan bagian-bagian medium itu sendiri;

    b. Berdasarkan perantara, gelombang dibedakan menjadi gelombang mekanik dan

    elektromagnetik sedangkan berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibagi

    menjado gelombang transversal dan gelomvang Longitudinal;

    c. Persamaan gelombang untuk geombang longitudinal

    yp = A sin (t kx)

    Persamaan gelombang untuk geombang transversal

    y = 2A sin kx cos t

    d. Sifat- sifat gelombang seperti pemantulan, difraksi, interferensi, polarisasi dan

    pembiasan

    IV.2 Saran

    Terus tingkatkan cara mengajarnya hingga pra mahasiswa dapat menerima

    materinya dengan baik.

  • BAB III

    SOAL DAN PEMBAHASAN

    1. Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10t 2x) dengan t dalam

    sekon, Y dan x dalam meter.

    Tentukan:

    a. amplitudo gelombang

    b. frekuensi sudut gelombang

    c. tetapan gelombang

    d. cepat rambat gelombang

    e. frekuensi gelombang

    f. periode gelombang

    g. panjang gelombang

    h. arah rambat gelombang

    i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 m

    j. persamaan kecepatan gelombang

    k. kecepatan maksimum gelombang

    l. persamaan percepatan gelombang

    m. 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 (t - kx)

    dengan A amplitudo gelombang, = 2f dan k=2/ dengan demikian :

    a. A = 0,02 m

    b. = 10 rad/s

    c. k = 2

    d. v = /k = 10/2 = 5 m/s

    e. f = /2 = 10/2 = 5 Hz

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

    g. = 2/k = 2/2 = 1 m

    h. ke arah sumbu x positif

  • i. Y = 0,02sin(10 - 2)=0,02sin(8)= 0 m

    j. v = A cos(tkx)=10(0,02) cos(10t2x) m/s

    k. vmaks = A = 10(0,02) m/s

    l. a = 2y=(10)2 (0,02)sin(10t2x) m/s2

    m. amaks =|2A|=|102 (0,02)| m/s2

    n. sudut fase = (10..0,12.(1/3)=1/3 = 60

    o

    o. fase = 60o/360o = 1/6

    2. Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan

    kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60!

    Pembahasan :

    Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana

    Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah

    3. Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat.

    Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1) x cos (100t - 12) dengan y dan x

    dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:

    a. panjang gelombang

    b. frekuensi gelombang

    c. panjang tali

    Pembahasan :

    Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

    a. menentukan panjang gelombang

  • b. menentukan frekuensi gelombang

    c. menentukan panjang tali

    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!

    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 () = 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

  • 5. Seutas kawat bergetar menurut persamaan :

    Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah.....

    A. 10 cm

    B. 7,5 cm

    C. 6,0 cm

    D. 5,0 cm

    E. 2,5 cm

    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) (Satu gelombang = satu bukit - satu lembah), sehingga

    nilai X adalah :

    X = (5/4) = (5/4) x 6 cm = 7,5 cm