APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

Fisika

Gelombang Berjalan dan Stasioner

Daftar Materi

MATERI

Persamaan Simpangan Gelombang Berjalan


 

Gelombang Berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya tetap pada setiap titik yang dilewatinya. Pada seutas tali panjang digetarkan sehingga pada tali merambat gelombang transversal ke arah sumbu-x positif seperti terlihat pada gambar di bawah. 

 


 

Gelombang berjalan yang dihasilkan dimulai dari titik O, yaitu titik asal rambatan gelombang. Saat titik O telah bergetar t sekon, simpangan getar titik O terhadap waktu gelombang memenuhi persamaan simpangan getar harmonis.

Persamaan umum Gelombang
Persamaan umum gelombang dapat dituliskan dalam persamaan berikut :


Dimana,


 

Bentuk lain dari persamaan gelombang


 

 

Arah Rambat, Kecepatan dan Percepatan Gelombang berjalan

Arah Rambat Gelombang 

Untuk pola gelombang 

Ada beberapa perjanjian tanda diantaranya yaitu :

  • Tanda Amplitudo (+) jika gerakan pertama ke arah atas
  • Tanda Amplitudo (-) jika gerakan pertama ke arah bawah
  • Tanda dalam kurung (+) jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri
  • Tanda dalam kurung (-) jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan

 

Persamaan Kecepatan Gelombang 

Kecepatan gelombang merupakan turunan pertama dari fungsi simpangan  (y) terhadap waktu.

Jika

maka :


Persamaan Percepatan Gelombang

Percepatan gelombang merupakan turunan pertama dari fungsi kecepatan  (v) terhadap waktu.

Jika 

maka :

Sudut Fase Gelombang

Konsep Sudut Fase Gelombang

Sudut Fase adalah sudut yang ditempuh oleh benda yang bergetar. Sudut fase dinyatakan dalam fungsi sinus dari persamaan umum gelombang.

Persamaan Fase Gelombang

Persamaan sudut fase gelombang dapat dirumuskan dalam persamaan berikut 

  • Titik-titik yang berjarak I pada gelombang fasenya sama.
  • Titik-titik yang berjarak ½ I pada gelombang fasenya berlawanan.

Fase Gelombang

Konsep Fase Gelombang

Fase adalah bagian atau tahapan gelombang. Fase dilambangkan dengan φ(phi).  Pada contoh berikut gerakan jarum menit dan jam merupakan sebuah gerak melingkar beraturan. Konsep fase juga diterapkan pada gerak harmonik sepeti yang dialami oleh gelombang benda yang bergetar.

Persamaan Fase Gelombang

Persamaan fase gelombang dapat dirumuskan dalam persamaan berikut :

Titik-titik yang berjarak I pada gelombang fasenya sama.

Titik-titik yang berjarak ½ I pada gelombang fasenya berlawanan.

Beda Fase

 

Konsep Beda Fase Gelombang

Beda Fase adalah perbedaan fase gelombang atau tahapan gelombang 

Persamaan Fase Gelombang

Persamaan beda fase gelombang dapat dirumuskan dalam persamaan berikut :

Dua buah titik bisa memiliki fase sama dengan syarat sebagai berikut:

atau

dengan  n = 0,1,2,3, ……

Dua buah titik bisa memiliki fase berlawanan dengan syarat sebagai berikut:

atau

dengan  n = 0,1,2,3, ……


 

 

1.

Jawablah soal di bawah ini dengan benar !

Persamaan simpangan gelombang berjalan memenuhi 


 y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …


A. 200 cm/s
B. 300 cm/s
C. 400 cm/s
D. 500 cm/s
E. 600 cm/s

JAWABAN BENAR

C.

400 cm/s

PEMBAHASAN

Dari persamaan :


Dapat diketahui cepat rambat gelombang dengan menggunakan persamaan :



 

 

2.

 Jawablah soal di bawah ini dengan benar !

Sebuah gelombang berjalan dipermukaan air memenuhi persamaan


 y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …


A. 200 cm/s
B. 0,25 cm/s
C. 0,10 cm/s
D. 0,01 cm/s
E. 10 cm/s

JAWABAN BENAR

B.

0,25 cm/s

PEMBAHASAN

Dari persamaan :


Dapat diketahui cepat rambat gelombang dengan menggunakan persamaan :


 

3.

Jawablah soal di bawah ini dengan benar !

Sebuah gelombang berjalan dipermukaan air memenuhi persamaan


y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Maka panjang gelombang tersebut adalah …


A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 4 cm
E. 5 cm

JAWABAN BENAR

A.

1 cm

PEMBAHASAN

Dari persamaan


Dapat diketahui panjang gelombang dengan menggunakan persamaan :


 

4.

Jawablah soal di bawah ini dengan benar !

Sebuah gelombang berjalan dipermukaan air memenuhi persamaan  

y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Maka frekuensi gelombang tersebut adalah …


A. 10 Hz
B. 15 Hz
C. 20 Hz
D. 25 Hz
E. 30 Hz

JAWABAN BENAR

D.

25 Hz

PEMBAHASAN

Dari persamaan


Dapat diketahui frekuensi gelombang dengan menggunakan persamaan :


 

5.

Jawablah soal di bawah ini dengan benar !

Dari gambar tersebut titik-titik yang memenuhi fase 1 adalah …


A. P dengan V
B. P dengan U
C. Q dengan U
D. Q dengan T
E. R dengan S

JAWABAN BENAR

C.

Q dengan U

PEMBAHASAN

Fase gelombang menyatakan tentang siklus gerak dari gelombang. Gelombang dengan fase 1 gelombang mengandung arti bahwa gerak gelombang telah melakukan siklus satu gelombang seperti pada titik O ke S dalam gambar di atas, dari titik Q ke U, S ke W, P ke T, R ke V, dan sebagainya. 

redesain-navbar Portlet