hisbulloh huda mtsn denanyar jombangpersiapan olimpiade osba man denanyar bimb olimp gelombang
TRANSCRIPT
![Page 1: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/1.jpg)
BAHAN AJAR FISIKA KELAS VIII SEMESTER 2
“sukses “”Olimpiade OSBA
Guru Pembimbing:
HISBULLOH HUDA M.siMTSN DENANYAR JOMBANG
![Page 2: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/2.jpg)
Standar kompetensi dan kompetensi dasar
Indikator Pencapaian
Materi
Latihan
Evaluasi
Keluar
![Page 3: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/3.jpg)
• Standar Kompetensi.Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah
• Kompetensi Dasar.
Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum
![Page 4: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/4.jpg)
Indikator Pencapaian
• Mengidentifikasi karakteristik gelombang transfersal dan longitudinal
• Mengidentifikasi karakteristik gelombang mekanik dan elektromagnetik
• Menyelidiki sifat-sifat gelombang (pemantulan/pembiasan, superposisi, interferensi, dispersi, difraksi, danpolarisasi) serta penerapnnya dalam kehidupan sehari-hari
• Mengidentifikasi persamaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner
![Page 5: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/5.jpg)
GELOMBANG
I. Pengertian Gelombang Gelombang adalah perambatan getaran
II. Pembagian Gelombang1. Pembagian Gelombang karena Arah getarnya
- Gelombang transversal- Gelombang Longitudinal
2. Pembagian Gelombang karena Amplitudo dan fasenya- Gelombang Berjalan - Gelombang Diam ( Stasioner)
3. Pembagian gelombang karena mediumnya - Gelombang Mekanik - Gelombang Elektromagnetik
![Page 6: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/6.jpg)
Setelah A bergetar selama t detik maka titik P telah bergetar selama:
P
A
I
II
X
V
Y
λ
x
T
t
T
t
T
tatau
v
xtt p
vx
pp
GELOMBANG BERJALAN TRANSVERSAL
![Page 7: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/7.jpg)
Maka Simpangan Gelombang berjalan :
k2
2π xY = A Sin (t - )
T v
t xY = A Sin (2π - 2π )
T λ
Y = A Sin (2πft - kx)
xY = A Sin (2πft - 2π )
λ
pωtSinY T
2πω
![Page 8: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/8.jpg)
Secara umum persamaan Gelombang berjalan :
x
ftAyP 22sin
kxftAyP 2sin
Dimana :Yp = Simpangan gelombang di titik P ( m,cm )A = Amplitudo gelombang ( m,cm )X = Jarak titik P dari titik pusat O ( m, cm )V = Kecepatan rambat gelombang ( m/s, cm/s )k = Bilangan gelombangλ = Panjang gelombang ( m,cm )f = Frekuensi Gelombang ( Hz )T = Periode gelombang ( s )ω = Kecepatan sudut ( rad/s ) t = Lamanya titik asal telah bergetar ( s )ωt = Sudut fase gelombang ( rad)
![Page 9: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/9.jpg)
Gelombang Stasioner ( Gelombang Diam )
a. Pemantulan Pada Ujung Bebas
P
y1
Untuk Gelombang Datang di titik P:
L
x
11
PP
tl x t l xt t
v T T
22
PP
tl x t l xt t
v T T
Untuk Gelombang pantul di titik P:
-
xl
T
tAy 2sin1
xl
T
tAy 2sin2
y2
![Page 10: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/10.jpg)
Untuk gelombang Stasioner
)(2cos2sin2
xl
T
tAyP
YP = y1 + y2
l
T
txAyP 2sin)(2cos2
2 .cos 2 ( ) .x
A amplitudo gel stasioner
2 .cos 2 ( ) P
xA A
l
T
tAy PP 2sin
Maka Simpangan Gelombang Stasioner di titik P :
sin 2 sin 2p
t l x t l xy A A
T T
![Page 11: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/11.jpg)
Untuk gelombang Stasioner
Letak Simpul dan Perut :
Letak simpul dan perut dihitung dari ujung pantul ke titik yang bersangkutan .
1. Letak simpul.Simpul terjadi jika Ap= 0 dan dan secara umum teletak pada:
Sn=( 2n +1).¼λ
Tempat-tempat yang mempunyai amplitudo terbesar disebut perut dan secara umum teletak pada:
2. Letak Perut.
Pn= n ( ½ λ )
![Page 12: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/12.jpg)
b. Pemantulan pada ujung tetap
P
·
y1
y2
x
Gel. datangGel. pantul
Gel. stasioner
Untuk Gelombang Datang di titik P:
xl
T
tAy 2sin1
Untuk Gelombang pantul di titik P:
-
xl
T
tAy 2sin2
Terjadi loncatan fase
11
PP
tl x t l xt t
v T T
22
PP
tl x t l xt t
v T T
![Page 13: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/13.jpg)
Y=y1+y2
)(2cos)(2sin2
l
T
txAY
tasioneorgelamplitudoA
Ax
A
p
P
.
)(2sin2
)(2cos
l
T
tAY P
sin 2 sin 2t l x t l x
Y A AT T
![Page 14: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/14.jpg)
Letak simpul dan perut :
Letak simpul dan perut merupakan kebalikan gel.stasioner pada pemantulan ujung bebas.
Letak simpul ke n : Sn= n ( ½ λ )
Pn=( 2n +1).¼λLetak perut ke n:
![Page 15: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/15.jpg)
Soal Latihan
1. Tentukan sudut fase gelombang di titik P, jika titik O telah bergetar selama 1 sekon. Jarak titik P ke O 2 m cepat rambat gelombang 4 m/s dan periode gelombang adalah 1 sekon
2. Sebuah gelombang berjalanm dengan persamaan simpangan y = 0,02 sin ( 8πt – 4 x ), dimana y dan x dalam m dan t dalam s, Tentukan :
a. arah rambatan b. Frekuensi c. Panjang gelombangd. Kecepatan rambat gelombange. Amplitudo gelombang f. bilangan gelombang
![Page 16: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/16.jpg)
3. Seutas tali yang panjangnya 2,5 m direntangkan yang ujungnya diikat pada sebuah tiang,kemudian ujung lain digetarkan harmonis dengan frekuensi 2 Hz dan amplitudo 10 cm. Jika cepat rambat gelombang dalam tali 40 cm/s. Tentukan :a. Amplitudo gelombang stasioner disebuah titik
yang berjarak 132,5 cm dari titik awalb. Simpangan gelombang pada titik tersebut setelah tali digetarkan selama 12 sekon
c. Letak simpul ke enam tidak termasuk S0
d. Banyaknya pola gelombang stasioner yang terjadi pada tali
![Page 17: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/17.jpg)
Pembahasan
1. Diketahui :
t = 1 sekon; x = 2 m
V = 4 m/s; T = 1 sekon
Ditanyakan :
θ = ... rad
Penyelesaian :
v
xtf 2
radianf
)
2
1(12
4
212
![Page 18: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/18.jpg)
Pembahasan
2. Diketahui :y = 0,02 sin ( 8πt – 4 x )
Ditanyakan :a. Arah rambat gelombangb. A = ..... ?; e. λ = ..... ?c. f = ..... ?; f . V = ..... ?d. k = ..... ?
Penyelesaian :a. Karena tanda didepan x negatif (-) dan didepan t positif ( + )
maka arah rambatan gelombang ke kananb. A = 0,02 m = 2 cm diambil dari persamaan simpangan c. 2π ft = 8πt 2π f = 8 f = 4 Hzd. k = 4/me. k =2Π / λ λ = 2Π/k = 1,57 mf. V = f.λ = 4 x 1,57 = 6,28 m/s
![Page 19: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/19.jpg)
3. Diketahui :L = 2,5 m = 250 cm ; A = 10 cm f = 2 Hz ; T = ½ sekon ; V = 40 cm/s t = 12 sekonX = 250 – 132,5 = 117,5 cm
Ditanyakan : a. As = ..........? b. Y = ..........? c. S6 = .......... ? d. banyaknya pola gelombang = ……..?Penyelesaian :λ = V/f = 40/2 = 20 cm
)(2sin2.
x
AAa p
)20
5,117(2sin10.2 pA
0315sin.20pA
cmAp 21022
120
20
250122cos
21
PP Ay
l
T
tAyb PP 2cos.
5,12242cos210 Py
22cos210Py
23cos210Py
cos210Py
cmyP 210)1.(210
c. cmSnSn 6020.2
16
2
16
d. Banyaknya pola = L / λ
=250/20 =12½ pola gel.
![Page 20: HISBULLOH HUDA MTSN DENANYAR JOMBANGpersiapan olimpiade OSBA MAN DENANYAR Bimb olimp gelombang](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022081502/55cb6b36bb61ebb8248b46a1/html5/thumbnails/20.jpg)
Referensi
• Fisika SMA, Bob Foster, Erlangga• www.praweda.com• www.physics2000.com