Gelombang harmonik (makalah)

4,370
-1

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,370
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
93
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Gelombang harmonik (makalah)

  1. 1. MAKALAH MATA KULIAH GELOMBANG GELOMBANG HARMONIK Disusun oleh: 1. Fitriyana (NIM. 06091011039) 2. Iftita Selviana (NIM. 06091011013) 3. Malisa Oktarina (NIM. 06091011046) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2011 1
  2. 2. GELOMBANG HARMONIK1. Persamaan Gelombang Harmonik Misalkan ada sebuah tali panjang yang salah satu ujungnya dihubungkandengan sebuah osilator harmonik sederhana (garpu tala). Garpu tala akanmengirimkan sebuah gelombang harmonik pada tali tersebut. Persamaan umum gelombang adalah:Pada saat x = 0, persamaannya dapat dituliskan:Pada saat t = 0, persamaannya dapat dituliskan:Sehingga, jika digabungkan, kedua persamaan di atas akan menjadi: Ingat!Maka, persamaan umum untuk gelombang harmonik adalah: Bayangkan seandainya kita berdiri di sebuah titik pusat dan sedangmemperhatikan gelombang tali yang ada di depan kita. Ternyata tali itu melakukansiklus gelombang atas-bawah f kali per detik. Satu siklus atas-bawah itu selesai 2
  3. 3. dilakukan, berarti gelombang telah melewati satu kali panjang gelombang. Dengandemikian, kecepatan gelombang yang sedang berjalan adalah:2. Energi dan Daya Gelombang Harmonik Jika kita mengayunkan sebuah tali dan kemudian terjadi gelombang disepanjang tali itu, sebenarnya yang kita lakukan adalah memberikan energi ke talitersebut. Tentu saja, karena tali itu bergerak, terdapat energi kinetik dan energipotensial. Ingat bahwa tali juga memiliki tegangan. Gaya yang kita berikan untukmengayunkan tali itu akan bekerja berlawanan dengan tegangan yang dimiliki tali.a. Energi Kinetik Untuk beberapa kasus di mana gelombang harmonik merambat melaluisebuah tali, kita dapat menghitung energi per satuan panjang tali tersebut. Kita ambil: Jika massa tali per satuan panjang adalah μ, satu bagian terkecil dari tali(anggaplah ∆x) memiliki massa μ∆x, dan tali tersebut bergerak vertikal dengankecepatan ∂y/∂t, maka:Dengan demikian, energi kinetiknya adalah:Untuk gelombang harmonik: Ingat! 3
  4. 4. Dengan demikian, energi kinetik rata-rata per satuan panjangnya adalah: Ingat!b. Energi Potensial Untuk menentukan rata-rata energi potensial dalam satu meter tali yangdirambati oleh gelombang, kita harus mengetahui terlebih dahulu seberapa besarperegangan tali yang disebabkan oleh gelombang tersebut. Energi potensial pada taliadalah hasil kali antara peregangan tali yang disebabkan oleh gelombang dengantegangan tali T. Misalkan tali dengan panjang ∆x di bidang horizontal dan ∆y di bidangvertikal mengalami peregangan yang disebabkan oleh gelombang, maka peregangantali yang disebabkan oleh gelombang itu adalah:Ingat bahwa kita menganggap gelombang yang dihitung ini memiliki amplitudoyang sedemikian kecil sehingga nilai ∆y/∆x juga kecil. Dengan demikian, kita dapatmengekspansi akar tersebut menjadi: Ingat!Sehingga didapatlah: Misalkan: Nilai energi potensialnya adalah: Maka: 4
  5. 5. Energi potensial rata-rata per satuan panjangnya adalah: Dengan demikian, total energinya adalah:c. Daya Daya adalah energi yang dilakukan per satuan waktu. Dengan demikian dapatdituliskan: 5
  6. 6. DAFTAR PUSTAKAhttp://galileo.phys.virginia.eduhttp://scientificsentence.netPalais, Richard S. 2000. An Introduction to Wave Equations and Solutions. Beijing: Chinese Academy of Science 6

×