1. Dokumen tersebut membahas tentang getaran, gelombang dan bunyi, termasuk gaya pemulih, persamaan getaran, frekuensi getaran pegas, dan jenis-jenis gelombang seperti transversal, longitudinal, mekanik dan elektromagnetik.
2. Dibahas pula fenomena yang terjadi pada gelombang seperti refleksi, refraksi, difraksi dan interferensi.
3. Terdapat pula penjelasan tentang sumber bunyi pada dawai, pipa organa ter
2. Gaya pemulih :
Gaya yang bekerja pada benda
bergerak harmonik yang arahnya
selalu menuju ke titik
keseimbangan dan besarnya
sebanding simpangan
Keterangan :
F = gaya pemulih
K = tetapan gaya pegas
Y = simpangan getar
k.x-F
3.
4. Persamaan simpangan dengan fase awal nol
Persamaan Simpangan
).sin(
)}(2sin{
o
oT
t
tAy
Ay
tAy .sin
5. Periode Getaran Beban di Ujung Pegas
k
m
T
T
mk
ymyk
ymF
ykF
y
2
2
.
...:Sehingga
..:bendapadabekerjayangGaya
.:pemulihnyaGaya
2
2
2
Frekuensi getaran pegas
m
k
F
2
1
9. Gelombang Transversal
Gelombang Longitudinal
Periode (T), waktu untuk menempuh satu panjang gelombang
Frekuensi (f), banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 detik
Cepat rambat gelombang (v), jarak tempuh gelombang tiap
satuan waktu
T
fv
.
10. Gelombang Mekanik
Gelombang
Elektromagnetik
Contoh: gelombang
bunyi, gelombang
pada tali
Gelombang yang tidak
membutuhkan
medium perantara
Gelombang yang
membutuhkan
medium perantara
Contoh: gelombang
cahaya, gelombang
radio, gelombang
sinar-X
12. ri
Garis Normal
Gelombang
datang
Panjang
gelombang
(λ)
Panjang
gelombang
(λ)
Gelombang
pantul
θiθr
Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)
13. kaca
udara
gelombang datang dari zat kurang
rapat menuju zat yang lebih rapat
dibelokkan mendekati garis normal
gelombang datang dari zat lebih
rapat menuju zat yang kurang rapat
dibelokkan menjauhi garis normal
<
udara>
Garis normal
Garis normal
14. kaca Garis normal
θi
θr
θi
Sudut datang
θr
Sudut bias 1
2
sin
sin
v
v
i
r
udaranudara
Gelombang
datang
Gelombang bias
Kecepatan di
medium 1 (v1)
Kecepatan di
medium 2 (v2)
15. “Peristiwa pelenturan muka gelombang
ketika melewati suatu celah atau kisi”
Peristiwa Difraksi
Gelombang
Datang
17. Setelah A bergetar selama t detik maka titik P telah bergetar selama:
P
A
I
II
X
V
Y
λ
x
T
t
T
t
T
t
atau
v
x
tt p
v
x
p
p
Simulasi
Gelombang
berjalan
18.
19.
20. Maka Simpangan Gelombang berjalan :
k
2
2π x
Y = A Sin (t - )
T v
t x
Y = A Sin (2π - 2π )
T λ
Y = A Sin (2πft - kx)
x
Y = A Sin (2πft - 2π )
λ
pωtSinY
T
2π
ω
kxtAYP sinSecara umum persamaan
Gelombang berjalan :
21. Ujung terikat
P
y1
y2
xGel. datang
Gel. pantul
Gel. stasioner
-
Letak simpul dan perut :
Letak simpul ke n : Xsn= (n-1) ½ λ
Xpn=(2n-1) ¼λLetak perut ke n:
Simulasi
Gelombang
stasioner
23. Merupakan gelombang longitudinal dan
terdiri dari rapatan dan renggangan
Dapat merambat pada medium padat, cair
dan gas
24. Sumber Bunyi Pada
Dawai
1. Nada Dasar atau harmonik.
Dawai menghasilakan nada dasar
f0=V/2L
½λ = L
L
2. Nada Dasar atau harmonik.
Dawai menghasilakan nada dasar
f1=V/LL
(3/2)λ = L
3. Nada Dasar atau harmonik.
Dawai menghasilakan nada dasar
f2=3V/2L
λ = L
L
F
v :dengan
25. Secara umum frekuensi nada - nada pada dawai dirumuskan :
1
2
n
n F
f
L
Ket :
F = gaya tegangan pada dawai ( N )
μ = rapat massa dawai (kg/m )
L = Panjang dawai ( m )
fn = frekuensi ( Hz )
26. L
v
fL
2
02
1
Pipa organa terbuka adalah alat tiup berupa tabung yang
kedua ujungnya terbuka . Jika pola gelomabang yang
dihasilkan seperti pada gambar :
(a)
Nada dasar (f0)
Nada atas pertama (f1)
L
v
fL 1
L
v
fL
2
3
1 22
1
Nada atas kedua (f2)
(b)
(c)
Pipa Organa Terbuka
27.
F
L
f
2
1
0
F
L
f
1
1
F
L
f
2
3
2
a. Frekuensi nada dasar
b. Frekuensi nada atas pertama
c. Frekuensi nada atas kedua
Secara umum , bentuk persamaan frekuesi:
v
L
n
f
F
L
n
f nn
2
1
2
1
F = Gaya tegangan tali ( N )
μ = m/L dalam (kg/m)
n = 0,1,2,... bilangan cacah.
L = Panjang pipa organa (m)
v = kecepatan bunyi di udara (m/s)
29. L
v
f
4
0
L
v
f
4
3
1
L
v
f
4
5
2
a. Frekuensi nada dasar
b. Frekuensi nada atas pertama
c. Frekuensi nada atas kedua
Secara umum , bentuk persamaan frekuesi:
v
L
n
fn
4
)12(
F = Gaya tegangan tali ( N )
n = 0,1,2,... bilangan cacah.
L = Panjang pipa organa (m)
v = kecepatan bunyi di udara (m/s)
30. Besar daya pancar rata-rata per satuan luas
Luasan dari gelombang bunyi adalah luasan
bola, 4πr2
2
4 r
P
A
P
I
I = intensitas bunyi (W/m2)
P = tekanan (Pa)
31. Logaritma hasil perbandingan antara
intensitas dari sumber bunyi terhadap
intensitas batas ambang yang diterima
telinga
)log(10
0I
I
TI
I = intensitas bunyi (W/m2)
I0 = intensitas ambang = 10-12 (W/m2)
TI = taraf intensitas (dB)
32. TI pada dua jarak berbeda
TI untuk n sumber bunyi
)log(20
2
1
12
r
r
TITI
nTITI log1012
33. f
v v
v v
fp
p
s
s
v - kecepatan bunyi di udara - m/s
vp - kecepatan gerakan pendengar - m/s
vs - kecepatan gerakan sumber bunyi - m/s
fp - frekuensi yang masuk telinga pendengar - Hz
fs - frekuensi sumber bunyi - Hz
P mendekati S : +vp
P menjauhi S : - vp
S mendekati P : - vs
S menjauhi P : + vs