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
Top Related