GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG

STASIONER

KOMPETENSI DASAR

3.11 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang stasioner

dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata

PETA KONSEP

A. GELOMBANG BERJALAN

Apa yang dinamakan gelombang berjalan ?

Gelombang berjalan adalah gelombang yang bergerak dengan amplitudo tetap

Persamaan getaran y =A sin ωt

Persamaan gelombang di titik P y = A sin ω [t- x/v] = A sin [ωt- ω/v x]Atau y = A sin (ωt-kx)*berlaku pada saat t=0 ,titik O pada dititik setimbang

y = A sin (kx- ωt + θ_o)*berlaku pada t=0 dan titik O pada

titik tertentu.

Sebaliknya, dua titik pada geombang dikatakan berlawanan fase apabila jarak antara dua titik merupakan bilangan ganjil setengah panjang gelombang,yakni = , ,,......

Dua titik pada gelombang dikatakan sefase apabila jarak dua titik merupakan kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombangnya, yakni

0,1,2,3,4,......

y2 = A sin (-kx - ω t)

Contoh Gelombang pada Tali dengan Ujung tak Terikat (Bebas)

y1 = A sin (kx - ωt),

y2 = A sin (-kx - ω t)

Letak Simpul dan Perut Gelombang Tali dengan ujung tak terikat

Letak simpul ke-1, ke-2, ke-3, dan seterusnya

atau

Letak perut ke-1, ke-2, ke-3, dan seterusnya

Atau

*Dengan 2 n menunjukan bilangan genap.

B. GELOMBANG BERDIRI (STASIONER)

Dua pengeras suara identik mengeluarkan suara dengan frekuensi dan amplitudo yang

sama. Dalam situasi ini, dua gelombang yang identik berjalan dalam arah berlawanan

dalam medium yang sama.

Secara matematis, simpangan gelombangnya adalah:

y1 = A sin (kx - wt)

y2 = A sin (kx + wt)

Hasil superposisi kedua gelombang tersebut sebagai berikut:

karena

maka diperoleh:

Persamaan gelombang berdiri

Pada gelombang stasioner, partikel-partikel yang dilalui gelombang bergetar

naik-turun dengan amplitude berbeda, bergantung pada posisinya. Titik-titik yang

memiliki amplitude maksimum disebut perut (antinode) dan titik-titik yang memiliki

amplitude nol disebut simpul (node).

Dawai

Pipa Organa

Gelombang Stasioner pada Dawai

Pada senar atau dawai gitar kedua ujungnya terikat dan jika digetarkan akan membentuk suatu  gelombang stasioner

Jika kita petik senar gitar pada tempat yang berbeda, maka kita akan mendengar bunyi dengan frekuensi yang berbeda . Perbedaan ini dikarenakan perbedaan panjang gelombang yang terjadi, meskipun tegangan senar / dawainya sama.

Panjang gelombang pada dawai dapat dinyatakan dengan persamaan

Frekuensi nada yang dihasilkan dawai memenuhi persamaan

Pipa Organa

Pipa Organa Terbuka

Panjang gelombang yang terbentuk dapat dinyatakan dengan persamaan:

Frekuensi yang dihasilkan pipa organa terbuka memenuhi persamaan

Dengan:

Pipa Organa Tertutup

Panjang gelombang yang terbentuk dapat dinyatakan dengan

persamaan:

Frekuensi yang dihasilkan pipa organa tertutup memenuhi persamaan

dengan

• Percobaan Melde • Gelombang tegak dapat dihasilkan pada seutas kawat

dengan menggunakan sebuah penggetar pembuat gelobang transversal.

• Untuk menyelidiki bentuk gelombang tegak dengan mengatur frekuensi dari frekuensi rendah sampai menemukan frekuensi dimana senar bergetar dengan suatu amplitudo yang besar

• Bisa juga untuk menyelidiki pengurauh perubahan panjang kawat,pengaruh tegangan dan ketebalan kawat.

Percobaan Melde

• Gelombang tegak dapat dihasilkan pada seutas kawat dengan menggunakan sebuah penggetar pembuat gelobang transversal.

• Untuk menyelidiki bentuk gelombang tegak dengan mengatur frekuensi dari frekuensi rendah sampai menemukan frekuensi dimana senar bergetar dengan suatu amplitudo yang besar

• Bisa juga untuk menyelidiki pengurauh perubahan panjang kawat,pengaruh tegangan dan ketebalan kawat.

Percobaan Melde

TERIMAKASIH