KB. 3 Gelombang Berjalan | Fisika XI Sem. 2
GELOMBANG
Gelombang
adalah getaran yang merambat, atau bisa didefinisikan sebagai rambatan energi.
Klasifikasi gelombang :
· Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya
1. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarannya.
2. 2. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambatnya.
· Berdasarkan
medium perambatannya
1. 1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang membutuhkan zat perantara untuk merambat.
2 2. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak membutuhkan zat perantara untuk merambat.
· Berdasarkan
amplitudonya
1. Gelombang
berjalan yaitu gelombang yang memiliki amplitudo konstan (tetap)
2. Gelombang
stasioner yaitu gelombang yang amplitudonya tidak tetap.
Besaran-besaran dasar dalam
gelombang
§ Panjang gelombang
Panjang satu gelombang adalah panjang antara satu bukit dan satu lembah atau jarak antar puncak yang
berdekatan.
Bagaimana cara menentukan panjang gelombangnya?
Kira-kira berapa gelombang yang terbentuk pada gambar di atas ? Oleh karena terdapat dua puncak dan dua lembah, maka jumlah gelombangnya ada 2. Berapa panjang untuk satu gelombang? Jika panjang AX dimisalkan 10 m,
maka panjang untuk satu gelombangnya dirumuskan sebagai berikut.
§ Periode dan frekuensi
Periode adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
T = periode (s)
t = waktu tempuh gelombang (s)
n = banyaknya gelombang
Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam waktu satu sekon. Secara matematis, frekuensi dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
f =frekuensi (Hz)
n = banyaknya gelombang
t = waktu tempuh gelombang (s)
T = periode gelombang (s)
§ Cepat rambat gelombang
Cepat rambat gelombang adalah jarak tempuh gelombang tiap sekon. Jika dinyatakan dalam bentuk matematis, cepat rambat gelombang memiliki persamaan berikut.
Keterangan:
f = frekuensi (Hz)
T = periode gelombang (s)
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
Gelombang Berjalan
Gelombang berjalan merupakan gelombang yang
amplitudonya tetap.
· Persamaan simpangan gelombang berjalan
Keterangan:
y = simpangan (m)
A = amplitude gelombang (m)
𝜔 = kecepatan sudut gelombang (rad/s)
t = lamanya gelombang
bergetar (s)
T = periode gelombang (s)
k = bilangan gelombang
x = jarak titik kesumber getar (m)
λ = panjang gelombang (m)
·
Sudut fase gelombang
Sudut fase adalah sudut yang ditempuh oleh benda yang
bergetar. Sudut fase dinyatakan dalam fungsi sinus dari persamaan umum
gelombang. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
·
Fase gelombang
Fase gelombang adalah besaran yang berkaitan dengan simpangan dan
arah gerak gelombang. Secara matematis, fase gelombang dirumuskan sebagai
berikut.
·
Beda fase
Beda fase adalah perbedaan fase gelombang atau tahapan gelombang.
Secara matematis, beda fase dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan :
λ = panjang gelombang (m)
SOAL LATIHAN
Kerjakanlah soal berikut !
1.
Sebuah batu dilemparkan ke air sehingga
membentuk pola gelombang transversal. Jika dalam 1 menit terjadi 15 gelombang
pada permukaan air tersebut, maka hitunglah :
a) Periode
gelombang
b) Frekuensi
gelombang
2.
Perhatikan gambar berikut !
Jika jarak dari A ke B adalah 25 m dan
periode gelombang sebesar 2 sekon, tentukanlah :
a)
Panjang gelombang
b)
Cepat rambat gelombang
3.
Dalam 30 sekon ada 10 gelombang laut
yang melintas. Jika jarak puncak dan dasar gelombang yang berdekatan adalah 9
meter, maka hitunglah :
a)
Frekuensi gelombang
b)
Periode gelombang
c)
Panjang gelombang
d) Cepat rambat gelombang
4. Sebuah
gelombang merambat pada tali yang memenuhi persamaan y = 0,4 sin 2 phi (60t – 0,4x) dimana y dan x dalam meter dan t
dalam sekon. Tentukanlah :
a. Arah
rambat gelombang
b. Amplitudo
gelombang
c. Frekuensi
gelombang
d. Panjang
gelombang
e. Cepat
rambat gelombang
f. Beda
fase antara titik A dan B pada tali yang terpisah sejauh 1 meter.
5. Sebuah
gelombang merambat dengan persamaan y = 4 sin 2 phi (25t – x/4), dimana sistem satuan yang
digunakan adalah SI. Maka, hitunglah :
a. Amplitudo
gelombang
b. Frekuensi
gelombang
c. Cepat
rambat gelombang
d. Panjang
gelombang
e.
Dua titik yang berjarak 2 m
Tidak ada komentar
Komentar baru tidak diizinkan.