Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to GETARAN DAN GELOMBANG
Similar to GETARAN DAN GELOMBANG (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
GETARAN DAN GELOMBANG
- 1. GETARAN GETARAN DAN DAN GELOMBANG GELOMBANG STAF PENGAJAR STAF PENGAJAR FISIKA FISIKA DEP. FISIKA IPB DEP. FISIKA IPB
- 2. Gerak Kipas Ayunan Getaran (Osilasi) : Gerakan berulang pada lintasan yang sama
- 3. Gelombang dihasilkan oleh getaran Gelombang bunyi Gelombang air Gelombang tali Gelombang laut
- 4. Tujuan Tujuan Instruksional Instruksional „ „ Menentukan Menentukan besaran besaran- -besaran besaran frekuensi frekuensi, , amplituda amplituda, , perioda perioda, , dan dan energi energi pada pada getaran getaran harmonis harmonis „ „ Menentukan Menentukan besaran besaran- -besaran besaran frekuensi frekuensi, , amplituda amplituda, , perioda perioda, , panjang panjang gelombang gelombang, , kecepatan kecepatan gelombang gelombang pada pada gelombang gelombang mekanik mekanik
- 5. GERAK HARMONIK GERAK HARMONIK SEDERHANA SEDERHANA „ „ Ketika Ketika massa massa diujung diujung pegas pegas ditarik ditarik dengan dengan gaya gaya F = F = kx kx (k = (k = konstanta konstanta pegas pegas) ) „ „ Akan Akan ada ada gaya gaya pulih pulih (restoring (restoring force) yang force) yang besarnya besarnya: : F = F = - - k x k x
- 6. Simpangan (x) : posisi benda terhadap titik setimbang Amplitudo (A) : simpangan maksimum Periode (T) : waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh Frekuensi (f) : banyak getaran yang dilakukan tiap satuan waktu Beberapa Besaran dalam GHS m k T f = = = π π ω 2 2
- 7. Energi Energi GHS GHS ETotal = ½ mv2 + ½ kx2 Pada x = A → ETotal = ½ kA2 x = O → ETotal = ½ mv2 max Energi total benda pada gerak harmonik sederhana sebanding dengan amplitudo kuadrat
- 8. Contoh Contoh Soal Soal Sebuah Sebuah balok balok bermassa bermassa 0,25 kg 0,25 kg berada berada pada pada permukaan permukaan yang yang licin licin terhubungkan terhubungkan dengan dengan pegas pegas (k= 180 N/m). (k= 180 N/m). Jika Jika pegas pegas ditarik ditarik sejauh sejauh 15 cm 15 cm dari dari posisi posisi kestimbangan kestimbangan dan dan kemudian kemudian dilepaskan dilepaskan. . a a. . tentukan tentukan energi energi total total sistem sistem. . b b. . tentukan tentukan kecepatan kecepatan balok balok ketika ketika berada berada di di titik titik kesetimbangan kesetimbangan. . a. Energi Total = ½ kA2 = ½ (180 N/m) (0.15 m)2 = 2.0 J b. Di titik kesetimbangan energi kinetik maksimum sehingga ( ) m/s 4 m/s 25 . 0 2 2 2 2 1 2 = = = = m E v E mv total maks total maks
- 9. Persamaan Persamaan Gerak Gerak Harmonik Harmonik Sederhana Sederhana ω = kecepatan angular (rad/s) ω= 2πf = T π 2 ( ) ( ) ( ) ω ω cos ω ω sin ω ω cos max 2 A v t A a t A v t A x = − = − = =
- 10. „ „ Getaran Getaran Teredam Teredam Amplitudo semua pegas atau pendulum yang berayun pada kenyataannya perlahan-lahan berkurang terhadap waktu piston Silinder oli Oli Batangpiston
- 11. „ „ Getaran Getaran Paksa Paksa Pada getaran yang dipaksakan, amplitudo getaran bergantung pada perbedaan frekuensi alami benda (fo) dan frekuensi eksternal (f) dan mencapai maksimum ketika f = fo. Æ Efek Resonansi Contoh resonansi • Runtuhnya jembatan Tacoma Narrows • Hancurnya kristal karena suara
- 12. Gelombang Gelombang Gelombang Gelombang : : Getaran Getaran / / gangguan gangguan / / energi energi yang yang menjalar menjalar. .
- 13. Beberapa Beberapa karakteristik karakteristik khusus khusus gelombang gelombang „ „ Jika Jika melewati melewati batas batas antara antara dua dua medium medium akan akan mengalami mengalami pemantulan pemantulan dan dan pembiasan pembiasan „ „ Jika Jika dua dua gelombang gelombang bertemu bertemu dia dia mengalami mengalami interferensi interferensi „ „ Jika Jika melewati melewati suatu suatu halangan halangan ( (misalnya misalnya celah celah sempit sempit) ) dia dia akan akan mengalami mengalami difraksi difraksi ( (lenturan lenturan) )
- 14. Contoh Contoh Soal Soal „ „ Suara orang yang sedang mengobrol di suatu ruang dapat Suara orang yang sedang mengobrol di suatu ruang dapat terdengar oleh orang yang berada di luar ruangan manakala ruang terdengar oleh orang yang berada di luar ruangan manakala ruang tersebut tidak tertutup rapat tersebut tidak tertutup rapat „ „ ( (betul betul) ) „ „ SEBAB SEBAB „ „ Bunyi merupakan suatu gelombang. Jika bunyi melewati suatu Bunyi merupakan suatu gelombang. Jika bunyi melewati suatu celah maka dia akan mengalami difraksi celah maka dia akan mengalami difraksi „ „ ( (betul betul) ) „ „ Pernyataan Pernyataan betul betul dan dan alasan alasan betul betul dan dan berhubungan berhubungan sebab sebab akibat akibat JAWAB : A (Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)
- 15. A A = = Amplitudo Amplitudo k k = = 2 2π π / / λ λ ( ( k k = = bilangan bilangan gelombang gelombang) ) λ λ = = Panjang Panjang gelombang gelombang ω = 2 = 2 π π f = f = Frekuensi Frekuensi anguler anguler f v λ = Persamaan penjalaran gelombang y = A sin (kx ± ωt) Kecepatan gelombang
- 16. Contoh Contoh Soal Soal „ „ Sebuah gelombang transversal memiliki periode Sebuah gelombang transversal memiliki periode 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik yang 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, maka berurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, maka cepat rambat gelombang itu adalah ; cepat rambat gelombang itu adalah ; A. 1 cm/s A. 1 cm/s B. 2 cm/s B. 2 cm/s C. 3 cm/s C. 3 cm/s D. 4 cm/s D. 4 cm/s E. 5 cm/s E. 5 cm/s JAWAB : B (Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)
- 17. Tipe Tipe Gelombang Gelombang 1.Gelombang transversal : 1.Gelombang transversal : arah arah gerak gerak medium medium ⊥ ⊥ arah arah gerak gerak gelombang gelombang. . Contoh Contoh : : gelombang gelombang tali tali
- 18. 2. 2. Gelombang Gelombang longitudinal : longitudinal : Arah Arah gerak gerak medium // medium // arah arah gerak gerak gelombang gelombang. . Contoh Contoh : : gelombang gelombang bunyi bunyi, , gelombang gelombang pada pada pegas pegas. .
- 19. Bunyi Bunyi Sumber Sumber bunyi bunyi : : Getaran Getaran / /vibrasi vibrasi „ „ Infrasonic : < 20 hertz Infrasonic : < 20 hertz „ „ Audiosonic Audiosonic : 20 : 20 – – 20.000 hertz 20.000 hertz „ „ Ultrasonic : > 20.000 hertz Ultrasonic : > 20.000 hertz Intensitas Intensitas yang yang dapat dapat didengar didengar : : 10 10- -12 12 - - 1 W/m2 1 W/m2
- 20. Tingkat Intensitas bunyi 0 log 10 ) ( I I dB dalam = β I = Intensitas Sumber Io = Intensitas ambang = 10-12 W/m2
- 21. I = 10 I = 10 – –10 10 W/m2 W/m2 → → β β = 10 log 100 = 20 dB = 10 log 100 = 20 dB Di Di udara udara terbuka terbuka, , pengurangan pengurangan intensitas intensitas I I α α 1/r 1/r2 2 Æ Æ I I1 1r r1 1 2 2 = I = I2 2r r2 2 2 2 (r (r jarak jarak dengan dengan sumber sumber) ) Tingkat Tingkat intensitas intensitas sebuah sebuah pesawat pesawat jet jet pada pada jarak jarak 30 m 30 m adalah adalah 140 dB. 140 dB. Berapakah Berapakah tingkat tingkat intensitasnya intensitasnya pada pada jarak jarak 300 m ? 300 m ?
- 22. Efek Efek Doppler Doppler ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ± = s o v v v v f f m ' Fenomena Frekuensi (f’) yang didengar berbeda dengan frekuensi sumber (f) ketika sumber dan atau pendengar bergerak Tanda atas ketika mendekat dan tanda bawah ketika menjauh vo = kecepatan pendengar vs = kecepatan sumber v = kecepatan bunyi (=340 m/s)
- 23. Contoh Contoh Soal Soal „ „ Cepat rambat bunyi di udara pada suhu tertentu 300 Cepat rambat bunyi di udara pada suhu tertentu 300 m/s. Jika pendengar diam, sedangkan sumber bunyi m/s. Jika pendengar diam, sedangkan sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60 bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60 m/s, frekuensi bunyi 108 hertz, maka frekuensi yang m/s, frekuensi bunyi 108 hertz, maka frekuensi yang didengar pendengar, didengar pendengar, A. 90 hertz A. 90 hertz B. 91 hertz B. 91 hertz C. 92 hertz C. 92 hertz D. 93 hertz D. 93 hertz E. 94 hertz E. 94 hertz JAWAB : (Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)