JURNAL MELDE
Disusun oleh
Nama : Saras Dian Pramudita
Nim : 1001135050
Kelompok B
LABORATORIUM FISIKA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF DR HAMKA
TAHUN
2012
BAB I
1
PENDAHULUAN
I.1 Latar BelakangGelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam
perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya.
Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi
getaran).Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh
gelombang untuk menempuhsatu panjang gelombang penuh. Panjang
gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalamwaktu satu periode.
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap
satuanwaktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh
gelombang tiap satuan waktu.
Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara
terus menerus maka akan te r l i ha t . Sua tu ben tuk ge lomb ang
yang a rah ge ta rnya tegak lu rus den gan a rah ram bat
gelombang, gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua
ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul
dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul
dan perut.
Dari penjelasan di atas, maka kami dalam makalah fisika dasar ini
akan membahas secara khusus tentang melde dengan melakukan
percobaan secara langsung. Alasan kami melakukan percobaan ini untuk
mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan besarnya
frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang dihasilkan.
I.2 Pembatasan MasalahDalam laporan praktikum mengenai percobaan melde ini kami
membatasi pembahasannya, yaitu untuk mengetahui tentang gelombang
berdiri seutas tali dan menentukan besarnya frekuensi vibrator beserta cepat
rambat gelombang yang dihasilkan.
2
I.3 Tujuan PercobaanAdapun tujuan-tujuan dari praktikum ini adalah :
1. Menyelidiki sifat-sifat gelombang berdiri seutas tali dengan cara melde
2. Menentukan besarnya frekuensi vibrator serta cepat rambat gelombang
yang dihasilkannya.
I.4 MetodologiAdapun metode yang kami gunakan dalam membuat laporan
praktikum ini, yaitu dengan cara melakukan percobaan secara langsung.
Untuk mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan
besarnya frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang
dihasilkan.
I.5 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini terdiri dari Latar Belakang, pembatasan masalah,
tujuan percobaan, metodelogi dan sistematika penulisan.
BAB II KERANGKA TEORI
Dalam bab ini terdiri dari Konsep tertulis dan Hipotesis.
BAB III PELAKSANAAN DAN PENGOLAHAN DATA
Dalam bab ini terdiri dari Persiapan, pelaksanaan dan pengolahan
data.
BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
LAMPIRAN TUGAS PENDAHULUAN
DAFTAR PUSTAKA
BAB IIKERANGKA TEORI
3
II.1Konsep Tertulis
Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam
perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya.
Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energy (energi getaran).
Gelombang dibedakan menjadi dua jenis menurut mediumnya. Yaitu gelombang
elektromagnetik yang merambat tanpa melalui medium atau perantara.
Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya dan gelombang
bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu
gelombang mekanik.Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah
gerakanpartikel terhadap arah perambatan gelombang, yaitu :
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arahperambatannya searah
dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah
gelombang pada pegas
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah perambatannya tegak
lurus dengan arah getaran partikelnya.Contoh gelombang transversal adalah
gelombang pada tali.
Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombang
berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yang terbentuk dari perpaduan
atau interferensi dua buah gelombang yangmempunyai amplitudo dan
frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada
gelombang stasioner tidak konstan, besarnyaamplitudo pada setiap titik
sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpulamplitudo nol, dan pada perut
gelombang amplitudo maksimum
Seutas tali salah satu ujungnya diikatkan pada sebuah lengan
penggerak vibrator, sedangkan ujung lainnya dilewatkan pada sebuah katrol
dan diberi beban untuk memberi tegangan pada tali tersebut. Jika vibrator
digetarkan, maka didalam tali akan terjadi gelombang berjalan. Dengan
4
mengatur tegangan tali maka didapatkan bentuk gelombang berdiri yang kita
kehendaki.
Jarak dua simpul yang beraturan adalah 12λ atau
𝛌 = 2 Ls−1
dimana : L = jarak simpul terjauh
s = jumlah simpul yang terjadi sepanjang L
Cepat rambat gelombang dirumuskan :
V = N 𝛌
Atau
V= √ Tϻ
sehingga dari persamaan ini dapat diperoleh frekuensi gelombang
(vibrator) adalah :
N = 1λ √ Tϻ
Dimana : 𝛌 = panjang gelombang
T = tegangan tali
ϻ = massa persatuan panjang tali
5
II.2Hipotesis1. cepat rambat gelombang pada tali berbanding lurus dengan akar kuadrat
tegangan tali (F)
2. cepat rambat gelombang pada tali berbanding terbalik dengan akar
kuadrat massa per satuan panjang tali (μ)
6
BAB IIIPELAKSANAAN dan PENGOLAHAN DATA
III.1 PersiapanIII.1.1 Alat – alat
Alat-alat yang akan digunakan dalam praktikum melde antara
lain adalah :
1. Vibrator dengan lengan penggerak
2. Katrol dan tali
3. Piring beban beserta keping-keping beban
4. Slide regulator
5. Neraca analitis dan mistar
III.2 Jalannya Percobaan1. Mengikat salah satu ujung tali pada lengan penggerak vibrator,
sedangkan ujung yang satu lagi diikatkan pada kait piring beban
dengan melalui sebuah katrol
2. Menghubungkan vibrator dengan sumber arus yang berasal dari slide
regulator, sehingga lengan vibrator bergetar dengan frekuensi yang
tetap
3. Dengan meletakkan keping-keping beban pada piring beban, mengatur
tegangan tali sehingga terjadi gelombang berdiri
4. Menghitung jumlah simpul yang terjadipada sepanjang tali dan
mencatat tegangan talinya berdasarkan jumlah beban pemberat
5. Mengukur jarak simpul terjauh ( jarak posisi simpul pada katrol dengan
posisi simpul didekat lengan penggerak vibrator)
6. Mengulangi percobaan 3 sampai 5 beberapa kali dengan jumlah simpul
yang berbeda-beda, dengan cara menambah keping-keping beban
pada piring beban (mengusahakan agar penambahannya konstan )
7
7. Mengukur massa dan panjang tali seluruhnya untuk menghitung massa
persatuan panjang tali.
III.3 Data PercobaanIII.3.1 Lembar Data
Terlampir
8
BAB IVPEMBAHASAN dan HASIL
IV.1Pengolahan Data1. Massa persatuan panjang tali (µ)
a. Saat L = (110 ± 0,05) cm
m = (30 ± 0,005) gr
μ= 30110
=0,27 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11102
=8,3×10−5
dμdL
=−mL2
=−301102
=−2,5×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|8,3×10−5||0,005|+|2,5×10−3||0,05|=0,00013
μ= (μ±∆ μ )=(0,27000±0,00013 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00013
0,27000×100%=0,048%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,048%=99,952% m = (35 ± 0,005) gr
μ= 35110
=0,32gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11102
=8,3×10−5
dμdL
=−mL2
=−351102
=−2,9×10−3
9
μ=mL
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|8,3×10−5||0,005|+|2,9×10−3||0,05|=0,00015
μ= (μ±∆ μ )=(0,32000±0,00015 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00015
0,32000×100%=0,047%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,047%=99,953% m = (40 ± 0,005) gr
μ= 40110
=0,36gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11102
=8,3×10−5
dμdL
=−mL2
=−401102
=−3,3×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|8,3×10−5||0,005|+|3,3×10−3||0,05|=0,00017
μ= (μ±∆ μ )=(0,36000±0,00017 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00017
0,36000×100%=0,047%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,047%=99,953%
b. Saat L = (120 ± 0,05) cm
m = (30 ± 0,005) gr
μ= 30120
=0,25 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11202
=6,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−301202
=−2,1×10−3
10
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|6,9×10−5||0,005|+|2,1×10−3||0,05|=0,0001
μ= (μ±∆ μ )=(0,2500±0,0001 ) gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,0001
0,2500×100%=0,04%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,04%=99,96% m = (35 ± 0,005) gr
μ= 35120
=0,29 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11202
=6,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−351202
=−2,4×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|6,9×10−5||0,005|+|2,4×10−3||0,05|=0,00012
μ= (μ±∆ μ )=(0,29000±0,00012 ) gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00012
0,29000×100%=0,04%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,04%=99,96% m = (40 ± 0,005) gr
μ= 40120
=0,33 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11202
=6,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−351202
=−2,8×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|6,9×10−5||0,005|+|2,8×10−3||0,05|=0,00014
μ= (μ±∆ μ )=(0,33000±0,00014 )gr /cm
11
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00014
0,33000×100%=0,04%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,04%=99,96%
c. Saat L = (130 ± 0,05) cm
m = (30 ± 0,005) gr
μ= 30130
=0,23 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11302
=5,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−301302
=−1,8×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,9×10−5||0,005|+|1,8×10−3||0,05|=0,00009
μ= (μ±∆ μ )=(0,23000±0,00009 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00009
0,23000×100%=0,039%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,039%=99,961% m = (35 ± 0,005) gr
μ= 35130
=0,27 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11302
=5,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−351302
=−2,07×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,9×10−5||0,005|+|2,07×10−3||0,05|=0,0001
μ= (μ±∆ μ )=(0,2700±0,0001 ) gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,0001
0,2700×100%=0,037%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,037%=99,963%
12
m = (40 ± 0,005) gr
μ= 40130
=0,3 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11302
=5,9×10−5
dμdL
=−mL2
=−401302
=−2,37×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,9×10−5||0,005|+|2,37×10−3||0,05|=0,0001
2
μ= (μ±∆ μ )=(0,30000±0,00012 ) gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00012
0,30000×100%=0,04%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,04%=99,96%
d. Saat L = (140 ± 0,05) cm
m = (30 ± 0,005) gr
μ= 30140
=0,2 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11402
=5,1×10−5
dμdL
=−mL2
=−301402
=−1,5×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,1×10−5||0,005|+|1,5×10−3||0,05|=0,00007
μ= (μ±∆ μ )=(0,20000±0,00007 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00007
0,20000×100%=0,035%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,035%=99,965% m = (35 ± 0,005) gr
13
μ= 35140
=0,25 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11402
=5,1×10−5
dμdL
=−mL2
=−351402
=−1,8×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,1×10−5||0,005|+|1,8×10−3||0,05|=0,00009
μ= (μ±∆ μ )=(0,25000±0,00009 )gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,00009
0,25000×100%=0,036%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,036%=99,964% m = (40 ± 0,005) gr
μ= 40140
=0,28 gr /cm
dμdm
= 1L2
= 11402
=5,1×10−5
dμdL
=−mL2
=−401402
=−2,04×10−3
∆ μ=| dμdm||∆m|+|dμdL||∆L|=|5,1×10−5||0,005|+|2,04×10−3||0,05|=0,0001
μ= (μ±∆ μ )=(0,2800±0,0001 ) gr /cm
kesalahan relatif=∆ μμ×100%=0,0001
0,2800×100%=0,036 %
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,036%=99,964%
2. Menghitung panjang gelombang (λ¿
14
λ= 2 Ls−1
a. Saat L = (110 ± 0,05) cm
λ=2.1108−1
=31,4 cm
λ=2.1107−1
=36,7 cm
λ=2.1106−1
=44cm
No λ λ2
1 31,4 985,96
2 36,7 1346,89
3 44 1936
∑ 112,1 4268,85
λ=∑ λn
=112,13
=37,4 cm
∆ λ=√n .∑ λ2−¿¿¿¿
λ=( λ± Δ λ )=(37,4±3,6 ) cm
kesala hanrelatif= ∆ λλ×100%= 3,6
37,4×100%=9,6%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−9,6%=90,4%b. Saat L= (120 ± 0,05) cm
λ=2.1209−1
=30cm
λ=2.1208−1
=34,2cm
λ=2.1207−1
=40cm
No λ λ2
1 30 900
2 34,2 1169,64
3 40 1600
∑ 104,2 3669,64
15
λ=∑ λn
=104,23
=34,7 cm
∆ λ=√n .∑ λ2−¿¿¿¿
λ=( λ± Δ λ )=(34,7±2,9 ) cm
kesala hanrelatif= ∆ λλ×100%= 2,9
34,7×100%=8,3%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−8,3%=91,7%
c. Saat L = (130 ± 0,05) cm
λ=2.13010−1
=28,9 cm
λ=2.1309−1
=32,5cm
λ=2.1308−1
=37,1cm
No λ λ2
1 28,9 835,21
2 32,5 1056,25
3 37,1 1376,41
∑ 98,5 3267,87
λ=∑ λn
=98,53
=32,8 cm
∆ λ=√n .∑ λ2−¿¿¿¿
λ=( λ± Δ λ )=(32,8±2,4 ) cm
kesala hanrelatif= ∆ λλ×100%= 2,4
32,8×100%=7,3%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−7,3%=92,7%
d. Saat L = (140 ± 0,005) cm
16
λ=2.14011−1
=28cm
λ=2.14010−1
=31,1 cm
λ=2.1409−1
=35cm
No λ λ2
1 28 784
2 31,1 967,21
3 35 1225
∑ 94,1 2976,21
λ=∑ λn
=94,13
=31,4 cm
∆ λ=√n .∑ λ2−¿¿¿¿
λ=( λ± Δ λ )=(31,4±2,0 ) cm
kesalahan relatif=∆ λλ×100%= 2,0
31,4×100%=6,4%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−6,4%=93,6
3. Menghitung frekuensi vibrator (N)
a. Saat L = (110 ± 0,05) cm
N=1
0,374 √ 0,03.100,027=8,99Hz
N=1
0,374 √ 0,035.100,032=8,92Hz
N=1
0,374 √ 0,04.100,036=8,99Hz
17
N=1λ √m .gμ
No N N2
1 8,99 80,82
2 8,92 79,57
3 8,99 80,82
∑ 26,9 241,21
N=∑ Nn
=26,93
=8,97Hz
ΔN=√n .∑ N 2−¿¿¿¿
N= (N ±∆ N )=(8,97±0,03 )Hz
kesalahan relatif=∆ NN×100%=0,03
8,97×100%=0,33%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,33%=99,67%
b. Saat L = (120 ± 0,05) cm
N=1
0,347 √ 0,03.100,025=10,034Hz
N=1
0,347 √ 0,035.100,029=10,063Hz
N=1
0,347 √ 0,04.100,033=10,092Hz
No N N2
1 10,034 100,68
2 10,063 101,26
3 10,092 101,84
∑ 30,189 303,78
N=∑ Nn
=30,1893
=10,06Hz
ΔN=√n .∑ N 2−¿¿¿¿
N= (N ±∆ N )=(10,06±0,04 )Hz
18
kesalahan relatif=∆ NN×100%= 0,04
10,06×100%=0,39%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,39%=99,61%
c. Saat L = (130 ± 0,05) cm
N=1
0,328 √ 0,03.100,023=11,01Hz
N= 10,328 √ 0,035.100,027
=10,98Hz
N=1
0,328 √ 0,04.100,03=11,13Hz
No N N2
1 11,01 121,22
2 10,98 120,56
3 11,13 123,87
∑ 33,12 365,65
N=∑ Nn
=33,123
=11,04Hz
ΔN=√n .∑ N 2−¿¿¿¿
N= (N ±∆ N )=(11,04±0,03 )Hz
kesalahan relatif=∆ NN×100%= 0,03
11,04×100%=0,27%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,27%=99,73%
d. Saat L = (140 ± 0,05) cm
N=1
0,314 √ 0,03.100,02=12,3Hz
N= 10,314 √ 0,035.100,025
=11,9 Hz
N=1
0,314 √ 0,04.100,028=12,02Hz
19
No N N2
1 12,3 151,29
2 11,9 141,61
3 12,02 144,48
∑ 36,22 437,38
N=∑ Nn
=36,223
=12,07Hz
ΔN=√n .∑ N 2−¿¿¿¿
N= (N ±∆ N )=(12,07±0,12 )Hz
kesalahan relatif=∆ NN×100%= 0,12
12,07×100%=0,99%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,99%=99,01%
4. Menghitung cepat rambat gelombang (v)
a. Saat L = (110 ± 0,05) cm
Saat m = (0,03 ± 0,005) kg
v=√ 0,03.100,027=3,33m / s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,027
=6,25
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,03.100,027=3,33
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,25|2 23 |0,005|2+|3,33|2 23|1,3×10−4|2=0,03m /s
v=(v ±∆v )=(3,33±0,03 )m /s
20
v=√m .gμ
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,03
3,33×100%=0,9%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,9%=99,1% Saat m = (0,035 ± 0,005) kg
v=√ 0,035.100,032=3,306m / s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,032
=5,6
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,035.100,032=3,306
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,6|2 23 |0,005|2+|3,306|2 23 |1,5×10− 4|2=0,023m /s
v=(v ±∆v )=(3,306±0,023 )m / s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,023
3,306×100%=0,7%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,7%=99,3% Saat m = (0,04 ± 0,005) kg
v=√ 0,04.100,036=3,33m / s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,036
=5,3
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,04.100,036=3,33
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,3|2 23 |0,005|2+|3,33|2 23|1,7×10−4|2=0,02m /s
v=(v ±∆v )=(3,33±0,02 )m /s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,02
3,33×100%=0,6%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,6%=99,4%
21
b. Saat L = (120 ± 0,005) kg
Saat m = (0,03 ± 0,005) kg
v=√ 0,03.100,025=3,46m/ s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,025
=6,3
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,03.100,025=3,46
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,3|2 23 |0,005|2+|3,46|2 23 |0,0001|2=0,03m /s
v=(v ±∆v )=(3,46±0,03 )m / s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,03
3,46×100%=0,8%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,8%=99,2% Saat m = (0,035 ± 0,005) kg
v=√ 0,035.100,029=3,47m/ s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,029
=5,8
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,035.100,029=3,47
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,8|2 23 |0,005|2+|3,47|2 23|0,00012|2=0,02m /s
v=(v ±∆v )=(3,47±0,02 )m /s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,02
3,47×100%=0,6%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,6%=99,4% Saat m = (0,04 ± 0,005) kg
v=√ 0,04.100,033=3,48m / s
22
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,033
=5,6
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,04.100,033=3,48
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,6|2 23 |0,005|2+|3,48|2 23|0,00014|2=0,02m /s
v=(v ±∆v )=(3,48±0,02 )m /s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,02
3,48×100%=0,6%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,6%=99,4%
c. Saat L = (130 ± 0,05) cm
Saat m = (0,03 ± 0,005) kg
v=√ 0,03.100,023=3,61m /s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,023
=6,7
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,03.100,023=3,61
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,7|2 23|0,005|2+|3,61|2 2
3|0,00009|
2
=0,03m / s
v=(v ±∆v )=(3,61±0,03 )m /s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,03
3,61×100%=0,8%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,8%=99,2%
Saat m = (0,035 ± 0,005) kg
v=√ 0,035.100,027=3,6m/ s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,027
=6,25
23
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,035.100,027=3,6
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,25|2 23 |0,005|2+|3,6|2 23 |0,0001|2=0,026m / s
v=(v ±∆v )=(3,600±0,026 )m / s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,026
3,600×100%=0,7%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,7%=99,3% Saat m = (0,04 ± 0,005) kg
v=√ 0,04.100,03=3,65m / s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,03
=5,9
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,04.100,03=3,65
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,9|2 23 |0,005|2+|3,65|2 23|0,00012|2=0,024m / s
v=(v ±∆v )=(3,650±0,024 )m/ s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,024
3,650×100%=0,7%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,7%=99,3%
d. Saat L = (140 ± 0,05) cm
Saat m = (0,03 ± 0,005) kg
v=√ 0,03.100,023=3,61m /s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,023
=6,7
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,03.100,023=3,61
24
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,7|2 23|0,005|2+|3,61|2 2
3|0,00009|
2
=0,03m / s
v=(v ±∆v )=(3,61±0,03 )m /s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,03
3,61×100%=0,8%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,8%=99,2%
Saat m = (0,035 ± 0,005) kg
v=√ 0,035.100,025=3,74m /s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,025
=6,25
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,035.100,025=3,74
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|6,25|2 23 |0,005|2+|3,74|2 23 |0,0001|2=0,026m /s
v=(v ±∆v )=(3,740±0,026 )m / s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,026
3,740×100%=0,7%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,7%=99,3% Saat m = (0,04 ± 0,005) kg
v=√ 0,04.100,028=3,78m / s
dvdm
= 1√ μ
= 1√0,028
=5,9
dvdμ
=√ m. gμ =√ 0,04.100,028=3,78
∆ v=√| dvdm|2 23|∆m|2+|dvdμ|
2 23|∆μ|2=√|5,9|2 23 |0,005|2+|3,78|2 23|0,00012|2=0,024m / s
25
v=(v ±∆v )=(3,780±0,024 )m/ s
kesalahan relatif=∆ vv×100%=0,024
3,780×100%=0,6%
kecermatan relatif=100%−ksr=100%−0,6%=99,4%
IV.2 Tugas Akhir1. Hitunglah Massa persatuan panjang tali yang digunakan!
Jawab :
a. Saat L = 110 cm
μ=0,27gr /cm
μ=0,32gr /cm
μ=0,36gr /cmb. Saat L = 120 cm
μ=0,25gr /cm μ=0,29gr /cm μ=0,33gr /cm
c. Saat L = 130 cm
μ=0,23gr /cm
μ=0,27gr /cm
μ=0,3gr /cmd. Saat L = 140 cm
μ=0,2gr /cm μ=0,25gr /cm μ=0,28gr /cm
2. Hitunglah panjang gelombang yang dihasilkan pada tiap – tiap percobaan!
Jawab :
a. Saat L = 110 cm
λ=37,4cmb. Saat L = 120 cm
λ=34,7cmc. Saat L = 130 cm
26
λ=32,8cmd. Saat L = 140 cm
λ=31,4cm3. Hitunglah frekuensi vibrator (interuptor) dengan mempergunakan persamaan
(3) dan cepat rambat gelombangnya masing – masing!
Jawab :
Frekuensi vibrator (N)
a. Saat L = 110 cm
N=8,99Hz
N=8,92Hz
N=8,99Hzb. Saat L = 120 cm
N=10,034 Hz N=10,063Hz N=10,092Hz
c. Saat L = 130 cm
N=11,01Hz
N=10,98Hz
N=11,13 Hzd. Saat L = 140 cm
N=12,3Hz N=11,9 Hz N=12,02Hz
Cepat rambat gelombang (v)
a. Saat L = 110 cm
v = 3,33 m/s
v = 3,306 m/s
v = 3,33 m/s
b. Saat L = 120 cm
v = 3,46 m/s
v = 3,47 m/s
27
v = 3,48 m/s
c. Saat L = 130 cm
v = 3,61 m/s
v = 3,6 m/s
v = 3,65 m/s
d. Saat L = 140 cm
v = 3,87 m/s
v = 3,74 m/s
v = 3,78 m/s
4. Hitunglah frekuensi vibrator rata – rata!
Jawab :
a. Saat L = 110 cm
N=8,97Hzb. Saat L = 120 cm
N=10,063Hzc. Saat L = 130 cm
N=11,04 Hzd. Saat L = 140 cm
N=12,07Hz
BAB VKESIMPULAN
V.1 KesimpulanGelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam
perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya.
Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi
getaran).Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh
gelombang untuk menempuhsatu panjang gelombang penuh. Panjang
28
gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalamwaktu satu periode.
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap
satuanwaktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh
gelombang tiap satuan waktu.
Cepat rambat gelombang (v) berbanding lurus dengan tegangan tali
(F) yang mana cepat rambat gelombang bertambah, maka tegangan talinya
akan bertambah , begitu pula sebaliknya , apabila tegangan talinya
berkurang atau diperkecil maka cepat rambatnya akan kecil. Gelombang
berdiri dapat terjadi pada seutas tali jika seutas tali pada salah satu ujungnya
diikatkan pada sebuah lengan penggerak vibrator, sedangkan ujung lainnya
dilewatkan pada sebuah katrol dan diberi beban untuk memberi tegangan tali
tersebut. Jika tali digetarkan maka gelombang berdiri akan terjadi. Semakin
banyak beban yang diberikan sehingga menimbulkan variasi tegangan tali
yang menyebabkan panjang gelombang akan semakin banyak pula.
Frekuensi yang di hasilkan dari percobaan semua hasilnya mendekati, hal ini
dikarenakan jumlah simpul yang di hasilkan dari percobaanpun sangat
mendekati.
29