Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

gelombang stasioner ppt

unnes

  • Login to see the comments

gelombang stasioner ppt

  1. 1. KOMPETENSI DASAR 3.11.Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang stasioner dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata PETA KONSEP
  2. 2. A. Gelombang Berjalan Gelombang berjalan adalah gelombang yang bergerak dengan amplitudo tetap.Grafik simpangan terhadap jarak tempuh suatu gelombang ditunjukkan pada gambar 1.1. Untuk menentukan simpangan gelombang disuatu titik,tinjau titik P pada gambar 1.1. Misalnya,gelombang merambat dengan kecepatan v searah sumbu-x positif.Waktu yang diperlukan gelombang untuk merambat dari titik O ke titik P adalah βˆ†π‘‘ = π‘₯ 𝑣 sehingga ketika titik O telah bergetar t sekon,titik P baru bergetar selama 𝑑 𝑝=𝑑 π‘œ-βˆ†t atau 𝑑 𝑝= t- π‘₯ 𝑣 .Dari persamaan getaran (y =A sin πœ”t ) ,simpangan titik P pada saat titik O telah bergetar t sekon adalah y = A sin πœ” [𝑑 βˆ’ π‘₯ 𝑣 ] = A sin [πœ”π‘‘ βˆ’ πœ” 𝑣 π‘₯] atau y = A sin (πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯) (1_1) dengan : y =simpangan di titik P (m atau cm) A =amplitudo atau simpangan maksimum (m atau cm)
  3. 3. Ο‰ = 2πœ‹ 𝑇 =frekuensi sudut (rad/s) x = posisi titik P dari sumber getar/titik O (m atau cm ) t = waktu (s), dan k = πœ” 𝑣 = 2πœ‹ πœ† = bilangan gelombang (π‘šβˆ’1 ) Persamaan (1_1) berlaku jika pada t = 0 ,titik O berada dititik setimbang.Jika pada t = 0 titik O berada pada simpangan tertentu dari titik setimbangnya,Persamaan (1_1) dapat ditulis menjadi y = A sin (kx- Ο‰t + πœƒπ‘œ) (1_2) dengan πœƒπ‘œ= sudut fase awal gelombang (π‘šβˆ’1 ) Besaran yang berada dalam kurung pada persamaan (1_2) disebut sudut fase gelombang yang dinyatakan dalam satuan radian.Secara matematis,sudut fase ditulis πœƒ = 2πœ‹πœ‘= (kx- Ο‰t + πœƒπ‘œ) (1_3) π‘‘π‘’π‘›π‘”π‘Žπ‘› πœ‘ = π‘“π‘Žπ‘ π‘’ π‘”π‘’π‘™π‘œπ‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘” (π‘‘π‘–π‘‘π‘Žπ‘˜ π‘π‘’π‘Ÿπ‘ π‘Žπ‘‘π‘’π‘Žπ‘›) Dari persamaan (1_3),beda fase antara dua titik pada waktu yang sama memenuhi persamaan βˆ†πœ‘ = βˆ†π‘₯ πœ† (1_4) Dengan βˆ†π‘₯ = π‘—π‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘˜ π‘Žπ‘›π‘‘π‘Žπ‘Ÿπ‘Ž π‘‘π‘’π‘Ž π‘‘π‘–π‘‘π‘–π‘˜ (π‘š) Dua titik pada gelombang dikatakan sefase apabila jarak dua titik merupakan kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombangnya, yakni βˆ†πœ‘ = 0,1,2,3,4,...... (1_5) Sebaliknya, dua titik pada geombang dikatakan berlawanan fase apabila jarak antara dua titik merupakan bilangan ganjil setengah panjang gelombang,yakni βˆ†πœ‘ = βˆ†π‘₯ πœ† = 1 2 , 3 2 , 5 2 ,...... (1_6)
  4. 4. a. Kecepatan dan Percepatan Partikel Anda telah mengetahui bahwa selama gelombang merambat, partikel- partikel sepanjang tali, misalnya di titik P (lihat gambar 1), hanya bergerak harmonis naik-turun. Jika simpangan titik P terhadap waktu t diketahui, maka kecepatan dan percepatan partikel dititik P bisa dihitung dengan cara turunan (diferensial). Untuk simpanagn partikel di P dinyatakan sebagai y=A sin (πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯). kecepatan Partikel di titik P adalah turunan pertama dari fungsi simpangan terhadap waktu. 𝑣 𝑝 = 𝑑𝑦 𝑑𝑑 = 𝑑 𝑑𝑑 [ 𝐴sin (πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯) ] 𝑣 𝑝 = πœ”π΄cos( πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯) Percepatan partikel di titik P adalah turunan pertama kecpatan di titik P terhadap waktu π‘Ž 𝑝 = 𝑑𝑣 𝑝 𝑑𝑑 = 𝑑 𝑑𝑑 [ πœ”π΄ π‘π‘œπ‘ ( πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯)] π‘Ž 𝑝 = - πœ”2 A sin ( πœ”π‘‘ βˆ’ π‘˜π‘₯) = - πœ”2 𝑦 𝑝 b. Contoh Gelombang pada Tali dengan Ujung tak Terikat (Bebas) Salah satu contoh gelombang berjalan adalah gelombang tali yang ujung satunya digetarkan dan ujung lain bebas.Gelombang datang dan gelombang pantul di ujung bebas adalah 0, jadi Δφ= 0. Ini berarti bahwa fase gelombang datang sama dengan fase gelombang pantul. Perhatikan Gambar 1.2 :
  5. 5. Gambar 1.2 Pemantulan pada ujung bebas menghasilkan pulsa pantul sefase dengan pulsa datangnya. Dengan demikian jika gelombang datang yang merambat ke kanan dapat dinyatakan dengan y1 = A sin (kx - Ο‰t), maka gelombang pantul yang merambat ke kiri tetapi sefase dinyatakan dengan : y2 = A sin (-kx - Ο‰ t) Dengan menggunakan sifat trigonometri sin (-Ξ±) = -sin Ξ±, dapat ditulis: y2 = -A sin (kx - Ο‰t) Hasil superposisi gelombang datang, y1, dan gelombang pantul, y2, menghasilkan gelombang y, dengan persamaan: y = y1 + y2 = A sin (kx - Ο‰t) – A sin (kx + Ο‰t) y = A [sin (kx -Ο‰ t) – sin (kx + Ο‰t)] mengingat sin A – sin B = 2 cos maka y = A Γ— 2 cos atau dengan y = 2 A cos kx sin Ο‰t ..........................................1_7 y = As sin Ο‰t ......................................................1_8 As = 2 A cos kx ..................................................1.11
  6. 6. Letak simpul dan perut Perhatikan Gambar 1.3, karena di ujung bebas B (x = 0), pertikel bebas bergerak, maka di ujung bebas selalu terjadi perut. Jarak simpul dan perut yang berdekatan adalah , sehingga simpul ke-1 terletak di x = Gambar 1.3.Letak simpul dan perut dari ujung bebas Jadi, letak simpul ke-1, ke-2, ke-3, dan seterusnya adalah: Atau Dengan (2n + 1) menunjukkan bilangan ganjil. Bagaimanakah dengan letak perutnya? Dengan cara yag sama akan Anda peroleh letak perut ke-1, ke-2, ke-3, dan seterusnya adalah:
  7. 7. Atau Dengan 2 n menunjukan bilangan genap. Catatan : Simpul adalah titik yang amplitudonya adalah nol dan perut adalah titik yang amplitudonya maksimum. B. Gelombang Berdiri (Stasioner) Gambar 1. Dua pengeras suara identik mengeluarkan gelombang suara terhadap satu sama lain dalam arah yang berlawanan dan akan membentuk gelombang berdiri. Gelombang suara dari speaker pada contoh di atas meninggalkan speaker dalam arah maju, dan kita menganggap interferensi pada titik di dalam ruang di depan speaker. Dua speaker tersebut mengeluarkan suara dengan frekuensi dan amplitudo yang sama. Dalam situasi ini, dua gelombang yang identik berjalan dalam arah berlawanan dalam medium yang sama. Gelombang ini bergabung sesuai dengan gelombang dalam model gangguan. Secara matematis, simpangan gelombangnya adalah: y1 y2
  8. 8. y1 = A sin (kx - wt) y2 = A sin (kx + wt) dimana y1 merupakan gelombang berjalan dalam arah x positif dan y2 merupakan perjalanan gelombang dalam arah x negatif. Hasil superposisi kedua gelombang tersebut sebagai berikut: 𝑦 = 𝑦1 + 𝑦2 𝑦 = 𝐴[sin (kx – wt) + sin (kx + wt)] Jika kitamenggunakan identitas trigonometri sin 𝛼 + sin 𝛽 = 2 sin( 𝛼+𝛽 2 )cos( π›Όβˆ’π›½ 2 ), dengan mengganti (𝛼 = π‘˜π‘₯ βˆ’ πœ”π‘‘) dan (𝛽 = π‘˜π‘₯ + πœ”π‘‘) maka diperoleh 𝑦 = (2 𝐴sin π‘˜π‘₯)cos πœ”t Persamaan ini merupakan persamaan untuk gelombang berdiri. Terlihat bahwa amplitude resultan bergantung pada posisi (x). Amplitude resultan akan bernilai maksimum 2A (jika sin kx=1), dan bernilai minimum nol (jika sin kx=0) namun tidak bergantung waktu. 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). Gambar 2. Contoh pembentukan gelombang stasioner Posisi simpul terjadi ketika:
  9. 9. sin π‘˜π‘₯ = 0 2πœ‹ πœ† π‘₯ = 0, πœ‹, 2πœ‹, 3πœ‹, … π‘₯ = 0, πœ† 2 , πœ†, 3πœ† 2 , 2πœ† π‘₯ = 𝑛 πœ† 2 dengan n= 0, 1, 2, 3, … Posisi perut terjadi ketika: sin π‘˜π‘₯ = Β±1 2πœ‹ πœ† π‘₯ = πœ‹ 2 , 3πœ‹ 2 , 5πœ‹ 2 π‘₯ = πœ† 4 , 3πœ† 4 , 5πœ† 4 π‘₯ = 𝑛 πœ† 4 ; dengan n= 1, 3, 5,… Jarak antara dua titik perut yang berdekatan (xpp) sama dengan jarak dua simpul yang berdekatan (xss) dan memenuhi hubungan: π‘₯ 𝑝𝑝 = π‘₯ 𝑠𝑠 = πœ† 2 Sementara itu, jarak antara titik simpul dan titik perut adalah: π‘₯ 𝑝𝑠 = πœ† 4 Contoh gelombang stasioner adalah gelombang berdiri pada dawai dan pipa organa. 1. Gelombang stasioner pada dawai Pada senar atau dawai gitar kedua ujungnya terikat dan jika digetarkan akan membentuk suatu gelombang stasioner seperti berikut: Gambar 3. Gelombang stasioner pada dawai
  10. 10. Cepat rambat gelombang transversal dalam dawai sebanding dengan akar dari gaya tegang dawai dan berbanding terbalik dengan akar dari massa persatuan panjang. Dirumuskan: 𝑣 = √ 𝐹  π‘Žπ‘‘π‘Žπ‘’ 𝑣 = √ 𝐹 𝑙 π‘š Keterangan: F = gaya tegangan dawai (N)  = massa per satuan panjang dawai (kg/ m) v = cepat rambat gelombang (m/s) m = massa tali/dawai (kg) l = panjang tali/dawai (m) Jika kita petik senar sebuah gitar ( misalnya ), pada tempat yang berbeda, dan kita amati benar, maka kita akan mendengar bunyi dengan frekuensi yang berbeda . Perbedaan ini dikarenakan perbedaan panjang gelombang yang terjadi, meskipun tegangan senar / dawainya sama. Hal ini dapat kita lihat seperti gambar dibawah ini Gambar 4. Pola panjang gelombang pada dawai
  11. 11. Frekuensi nada yang dihasilkan tergantung pada pola gelombang yang terbentuk. a. Pada gambar a, nada yang dihasilkan disebut dengan nada dasar (harmonis ke- 1), dimana pada keadaan ini berlaku L = Β½.0 atau  = 2 L b. Pada gambar b, nada yang dihasilkan disebut dengan nada atas pertama (harmonis ke-2), dimana pada keadaan ini berlaku L =1 c. Pada gambar c, nada yang dihasilkan disebut dengan nada atas kedua (harmonis ke-3), dimana pada keadaan ini berlaku L = 3/2.2 atau  = 2/3L Secara umum, ketiga panjang gelombang tersebut dapat dinyatakan dengan persamaan πœ† 𝑛 = 2𝐿 𝑛 + 1 Frekuensi nada yang dihasilkan dawai memenuhi persamaan 𝑓𝑛 = 𝑣 πœ† 𝑛 𝑓𝑛 = (𝑛 + 1) 𝑣 2𝐿 𝑓𝑛 = (𝑛 + 1) 1 2𝐿 √ 𝐹  dengan 𝑓𝑛 = π‘“π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘’π‘’π‘›π‘ π‘– π‘›π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘˜π‘’ βˆ’ 𝑛 ( 𝐻𝑧) 𝑣 = π‘π‘’π‘π‘Žπ‘‘ π‘Ÿπ‘Žπ‘šπ‘π‘Žπ‘‘ π‘”π‘’π‘™π‘œπ‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘™π‘Žπ‘š π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– 𝐿 = π‘π‘Žπ‘›π‘—π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– (π‘š) 𝐹 = π‘”π‘Žπ‘¦π‘Ž π‘‘π‘’π‘”π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– (𝑁)  = π‘šπ‘Žπ‘ π‘ π‘Ž 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– (π‘š) Nilai n=0, 1, 2, … menyatakan nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua, dan seterusnya
  12. 12. Bentuk Persamaan diatas dikenal dengan β€œHukum Marsenne” yang berbunyi: Frekuensi senar yang kedua ujungnya terikat adalah : 1. berbanding terbalik dengan panjang senar 2. berbanding lurus dengan akar kuadrat dari Gaya tegangan senar 3. berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari massa jenis bahan senar, dan 4. berbanding terbalik dengan akar kuadrat dari luas penampang senar 5. Perbandingan frekuensinya adalah: fo : f1 : f2 =  F L . .2 1 :  F L . .2 2 :  F L . .2 3 fo : f1 : f2 = L.2 1 : L.2 2 : L.2 3 fo : f1 : f2 = 1 : 2 : 3 Frekuensi nada atas yang dihasilkan dawai merupakan kelipatan bulat dari frekuensi nada dasarnya dan selisih frekuensi antara dua nada berurutan sama dengan frekuensi nada dasarnya. Pada Dawai akan berlaku hubungan banyaknya simpul dan perut adalah : βˆ‘ π‘ π‘–π‘šπ‘π‘’π‘™ = βˆ‘ π‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘‘ + 1 2. Pipa Organa Pipa organa merupakan kolom udara yang dapat berfungi sebagai sumber bunyi, misalnya seruling, peluit, pianika, terompet, Saluang, Clarinyet, Saxophone dan harmonika. Ada dua jenis pipa organa, yaitu pipa organa terbuka (kedua ujungnya terbuka) dan pipa organa tertutup (salah satu ujungnya tertutup).
  13. 13. a. Pipa Organa Terbuka Pipa organa menghasilkan bunyi dengan nada tertentu ketika ditiup. Pola gelombang stasioner yang terjadi pada nada dasar, nada atas pertama, dan nada atas kedua adalah sebagai berikut Gambar 5. Pola gelombang pada pipa organa terbuka saat terjadi (a) nada dasar (b) nada atas pertama (c) nada atas kedua Ketiga panjang gelombang yang terbentuk dapat dinyatakan dengan persamaan: πœ† 𝑛= 2𝐿 𝑛+1 Frekuensi yang dihasilkan pipa organa terbuka memenuhi persamaan 𝑓𝑛 = 𝑣 πœ† 𝑛 𝑓𝑛 = (𝑛 + 1) 𝑣 2𝐿 𝑓𝑛 = (𝑛 + 1)𝑓0 dengan 𝑓𝑛 = π‘“π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘’π‘’π‘›π‘ π‘– π‘›π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘˜π‘’ βˆ’ 𝑛 ( 𝐻𝑧) 𝑓0 = π‘“π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘’π‘’π‘›π‘ π‘– π‘›π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘‘π‘Žπ‘ π‘Žπ‘Ÿ ( 𝐻𝑧) 𝑣 = π‘π‘’π‘π‘Žπ‘‘ π‘Ÿπ‘Žπ‘šπ‘π‘Žπ‘‘ π‘”π‘’π‘™π‘œπ‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘™π‘Žπ‘š π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– 𝐿 = π‘π‘Žπ‘›π‘—π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– (π‘š) Nilai n=0, 1, 2, … menyatakan nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua, dan seterusnya
  14. 14. Selanjutnya, perbandingan frekuensi setiap nada memenuhi fo : f1 : f2 = 1 : 2 : 3 Pada Pipa Organa Terbuka perbandingan frekuensinya merupakan kelipatan bilangan bulat. Jumlah simpul dan perut memiliki hubungan : βˆ‘ π‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘‘ = βˆ‘ π‘ π‘–π‘šπ‘π‘’π‘™ + 1 b. Pipa Organa Tertutup Berbeda dengan pipa orhana terbuka, pola gelombang pada pipa organa tertutup adalah sebagai berikut Gambar 6. Pola gelombang pada pipa organa tertutup saat terjadi (a) nada dasar, (b) nada atas pertama dan (c) nada atas kedua Ketiga panjang gelombang yang terbentuk dapat dinyatakan dengan persamaan: πœ† 𝑛= 4𝐿 2𝑛+1 Frekuensi yang dihasilkan pipa organa terbuka memenuhi persamaan 𝑓𝑛 = 𝑣 πœ† 𝑛 𝑓𝑛 = (2𝑛 + 1) 𝑣 4𝐿 𝑓𝑛 = (2𝑛 + 1)𝑓0 dengan 𝑓𝑛 = π‘“π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘’π‘’π‘›π‘ π‘– π‘›π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘˜π‘’ βˆ’ 𝑛 ( 𝐻𝑧) 𝑓0 = π‘“π‘Ÿπ‘’π‘˜π‘’π‘’π‘›π‘ π‘– π‘›π‘Žπ‘‘π‘Ž π‘‘π‘Žπ‘ π‘Žπ‘Ÿ ( 𝐻𝑧) 𝑣 = π‘π‘’π‘π‘Žπ‘‘ π‘Ÿπ‘Žπ‘šπ‘π‘Žπ‘‘ π‘”π‘’π‘™π‘œπ‘šπ‘π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘™π‘Žπ‘š π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– 𝐿 = π‘π‘Žπ‘›π‘—π‘Žπ‘›π‘” π‘‘π‘Žπ‘€π‘Žπ‘– (π‘š)
  15. 15. Nilai n=0, 1, 2, … menyatakan nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua, dan seterusnya Selanjutnya, perbandingan frekuensi setiap nada memenuhi fo : f1 : f2 = 1 : 3 : 5 Pada Pipa Organa Terbuka perbandingan frekuensinya merupakan kelipatan bilangan bulat. Jumlah simpul dan perut memiliki hubungan : βˆ‘ π‘π‘’π‘Ÿπ‘’π‘‘ = βˆ‘ π‘ π‘–π‘šπ‘π‘’π‘™ 3 .Percobaan Melde Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai. Perhatikan gambar di bawah ini. Gambar diatas merupakan seperangkat alat percobaan melde yang dapat kita gunakan. Pada salah satu ujung tangkai garpu tala diikatkan erat-erat sehelai kawat halus lagi kuat. kawat halus tersebut ditumpu pada sebuah katrol dan ujung kawat diberi beban, misalnya sebesar g gram. Garpu tala digetarkan dengan elektromagnet secara terus menerus, hingga amplitudo yang ditimbulkan oleh garpu tala konstan. Untuk menggetarkan ujung kawat A dapat pula dipakai alat vibrator. Dalam kawat akan terbentuk pola gelombang stasioner. Jika diamati akan terlihat adanya simpul dan perut di antara simpul-silpul tersebut.Rumus yang digunakan untuk perhitungan atau yang berhubungan dengan percobaan melde adalah sebagai berikut : 𝑣 = √ 𝐹  π‘Žπ‘‘π‘Žπ‘’ 𝑣 = √ 𝐹 𝑙 π‘š
  16. 16. SOAL-SOAL 1. Pernyataan-pernyataan berikut benar, kecuali . . . . A. Gelombang pada tali merupakan gelombang transversal B. Gelombang stasioner memiliki amplitudo berubah-ubah berupa simpul dan perut C. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik D. Gelombang cahaya merupakan gelombang elektromagnetik E. Bunyi dapat merambat tanpa zat perantara. 2. Seekor lumba-lumba memancarkan suatu gelombang ultrasonik dengan frekuensi 150 kHz. Laju gelombang ultrasonik tersebut di dalam air 1500 m/s, panjang gelombangnya di dalam air adalah . . . . A. 0,001 m B. 0,01 m C. 10 m D. 100 m E. 1000 m 3. Sebuah gelombang merambat pada seutas tali menuju ujung tali bebas, dengan amplitudo 20 cm, periode 0,1 s, dan panjang gelombang 120 cm. Jika panjang tali 4 meter, amplitudo gelombang stasioner pada jarak 3,80 m dari titik asal getaran adalah . . . . A. 0 cm B. 10 cm C. 20 cm D. 30 cm E. 40 cm
  17. 17. 4. Jarak antara dua perut yang berdekatan pada sebuah gelombang stasioner adalah 20 cm. Jika frekuensi gelombang tersebut 800 Hz, cepat rambat gelombangnya . . . . A. 80 m/s B. 120 m/s C. 160 m/s D. 320 m/s E. 640 m/s 5. Sebuah gelombang memiliki persamaan simpangan y = 0,01 sin Ο€ (32t + 2x) serta x dan y dalam meter, dan t dalam sekon. Perhatikan pernyataan berikut ! 1. amplitudonya 1 cm 2. banyaknya gelombang tiap detiknya adalah 16. 3. panjang gelombangnya 1 meter 4. cepat rambatnya 160 cm/s Pernyataan yang benar adalah : ..... A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1, 2, 3 dan 4 6. Sebuah dawai yang kaku memiliki massa per satuan panjang 5,0 g/cm dan mendapat gaya tegangan 10 N. suatu gelombang sinusoidal merambat pada dawai dengan amplitude 0,12 mm dan frekuensi 100 Hz. Bila gelombang merambat dalam arah sumbu X positif, tulislah persamaannya. 7. Seutas kawat menghasilkan nada dasar 80 Hz. Bila kawat diperpendek 8 cm tanpa mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 85 Hz. Berapa frekuensi yang dihasilkan jika kawat dipendekkan 2 cm lagi? 8. Dawai gitar yang tidak dijepit dengan jari memiliki panjang 0,7 m dan dipetik hingga menghasilkan frekuensi nada dasar 330 Hz. Berapakah panjang dari ujung dawai yang harus dijepit dengan jari agar dihasilkan frekuensi nada dasar 440 Hz?
  18. 18. 9. Dua pemain music sedang membandingkan clarinet yang mereka miliki. Clarinet pertama menghasilkan nada dengan frekuensi 441 Hz. Ketika dua clarinet itu dimainkan bersamaan, diperoleh 8 pelayangan setiap 2 sekon. Bila clarinet kedua menghasilkan nada lebih tinggi daripada clarinet pertama, tentukan frekuensi clarinet kedua. 10. Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah 𝑦 = 6sin(0,02πœ‹π‘₯ + 4πœ‹π‘‘) dengan y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Tentukan: a. Amplitude gelombang b. Panjang gelombang c. Frekuensi gelombang d. Arah perambatan gelombang
  19. 19. LEMBAR MINI RISET Aplikasi gelombang stasioner dan gelombang berjalan dalam kehidupan sehari-hari Nama :...................................................................................................... NIM :...................................................................................................... Prodi :...................................................................................................... *Berilah tanda ( √ ) pada kolom B jika pernyataan benar dan pada kolom S jika pernyataan salah. Kemudian tulislah alasan anda. No Pernyataan B S Alasan 1 Gelombang memindahkan materi 2 Gelombang longitudinal hanya dapat merambat dalam medium cair atau gas 3 Amplitudo gelombang stasioner berubah- ubah bergantung pada posisinya 4 Suara merambat paling cepat melalui ruang hampa atau ruang yang tidak ada udara 5 Dawai atau senar yang kedua ujungnya terikat, jika digetarkan akan membentuk gelombang stasioner 6 Cepat rambat gelombang pada dawai dapat diperbesar dengan cara mengganti dawai yang lebih pendek 7 Jika senar dikendurkan, maka suara lengkingannya akan semakin tinggi 8 Pada pipa organa, di bagian pipa tertutup tekanan udaranya lebih besar
  20. 20. 9 Gelombang air laut merupakan contoh gelombang berjalan 10 Ketika mandi di laut, tubuh kita terhempas ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut. KUNCI JAWABAN MINI RISET 1. Salah Gelombang merupakan proses merambatnya suatu getaran yang tidak disertai dengan perpindahan medium perantaranya, tetapi hanya memindahkan energi. 2. Salah Gelombang longitudinal dapat meambat dalam medium padat, cair, maupun gas, contohnya gelombang bunyi. 3. Benar Amplitudo gelombang stasioner berubah-ubah bergantung pada posisinya 4. Salah Gelombang bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa 5. Benar Dawai atau senar yang kedua ujungnya terikat, jika digetarkan akan timbul 2 gelombang dengan amplitudo dan frekuensi yang sama, namun arahnya berlawanan, sehingga membentuk gelombang stasioner 6. Salah Cepat rambat gelombang pada dawai dapat diperbesar dengan memperpanjang dawai. Sesuai dengan persamaan 𝑣 = √ 𝐹𝑙 π‘š , cepat rambat gelombang berbanding lurus terhadap panjang tali/dawai 7. Salah Frekuensi bunyi semakin tinggi jika tegangan tali bertambah besar. Oleh karena itu, suara lengkingan akan semakin tinggi jika tali dikencangkan (tali bertambah tegang)
  21. 21. 8. Benar Pada bagian pipa organa yang tertutup, terbentuk simpul gelombang. Pada saat ini amplitudo gelombang minimum dan tekanan maksimum 9. Salah Gelombang air laut merupakan gelombang stasioner karena amplitudonya berubah- ubah bergantung posisi 10. Benar Saat mandi di laut, kita akan merasa terhempas ketika diterpa gelombang karena setiap gelombang selalu membawa energy dari satu tempat ke tempat lain. Energi gelombang laut bisa bersumber dari angin.
  22. 22. DAFTAR PUSTAKA Saripudin,Aip,dkk.2009.Praktis Belajar Fisika kelas XII Menengah Atas.Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional (BSE).

Γ—