Dokumen tersebut membahas tentang getaran dan gelombang, termasuk: 1. Pengertian dan jenis-jenis getaran serta gelombang 2. Hubungan antara frekuensi, periode, dan kecepatan rambat gelombang 3. Hukum kekekalan energi pada sistem getaran harmonik

1. emry@smkab.sch.id
SMKAL-AZHARBATAM

2. A. GETARAN
1. Pengertian Getaran
getaran adalah gerak bolak-balik melewati titik
keseimbangan. Setiap benda yang bergetar
memiliki frekuensi, periode dan
amplitudo(simpangan terjauh)
Contoh: gerak bolak-balik ayunan bandul sederhana

3. 2. Frekuensi Getaran
frekuensi getaran adalah banyaknya getaran yang
dilakukan benda selama satu sekon.
Hubungan antara frekuensi
dinyatakan,
f= frekuensi getaran (Hz)
dan periode
dimana:
dapat
n=
t=
T=
jumlah getaran
waktu (s)
periode (s)

4. 3. Pegas
Rumus menentukan
pada pegas:
periode dan frekuensi getaran
Keterangan :
m= massa benda (kg)
k= konstanta pegas (N/m2)

5. 4. Bandul Sederhana
Sebuah bandul sederhana terdiri atas sebuah
beban yang dignatung pada ujung seutas kawat
ringan.
Gaya pemulih pada bandul sederhana
F=–mg sinθ

6. Untuk pergeseran kecil θ = kecil
Keterangan :
m= massa beban (kg)
k= konstanta pegas (N/m)
T=periode pegas (s)
f= frekuensi pegas (Hz)
ϱ= panjang pegas (m)
g= percepatan gravitasi (m/s2)

7. 5. Simpangan, Kecepatan, dan Percepatan
Getran Harmonik
a. Simpangan
Persamaan umum getaran:

8. b. Kecepatan Getaran Harmonik
Kecepatan diturunkan
sehingga diperoleh:
dari persamaan posisi,
dengan:
V= kecepatan (m/s)
A= simpangan (m)
t= periode (s)
θ=sudut awal/sudut
= kecepatan sudut
saat t=0
(rad/s)

9. c. Percepatan Getaran Harmonik
Percepatan sesaat diturunkan
sehingga diperoleh :
dari persamaan kecepatan sesat,
dengan:
a= percepatan (m/S2 )
=kecepatan sudut (rad/s)
A=simpangan maksimum (m)
t= waktu tempuh (s)
Θ0 = sudut awal atau sudut saat t=0

10. 6. Superposisi Getaran Harmonik
Sebuah benda dapat melakukan dua atau lebih
getaran sekaligus. Bentuk gelombang dapat
ditemukan dengan menjumlahkan masing-masing
simpangan yang disebut superposisi getaran.
Persamaan

11. 7. Hukum Kekekalan Energi Getaran Harmonik
a. Energi Potensial
Adalah energi yang dimiliki benda karena
simpangannya
dirumuskan:
dari titik keseimbangan, yang
dengan:
Ep= energi potensial
k= konstanta (N/m)
(J)
y= jarak benda ke titik kesetimbangan (m)

12. b. Energi Kinetik
Adalah energi yang
kecepatannya.
Energi kinetik pada
dimiliki benda karena
benda yang bergerak harmonik:
Jika simpangan minimim (y=0)
Keterangan :
Ek= enegi kinetik (J)
maka:
Em= energi maksimum
A= amplitudo (m)
y= simpangan (m)
k= konstanta (N/m)
(J)

13. c. Energi Mekanik
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan
jumlah energi potensial dan energi kinetik selalu
tetap.
Energi total gerak harmonik sederhana
dengan kuadrat amplitudonya.
Secara sistematis ditulis:
Em= Ep + Ek
= ½ kA2
sebanding

14. B. GELOMBANG
Gelombang adalah suatu gangguan/usikan yang
merambat melalui suatu arah, permukaan atau
melalui ruang.

15. 1. Jenis-Jenis Gelombang
• a. Berdasarkan arah getar 2. Gelombang longitudinal
Gelombang yang arah
getarnya searah dengan arah
rambatnya.
1. Gelombang transversal
Gelombang yang arah
getranya tegak lurus
terhadap arah rambatnya.

16. ak tetap
a
•
1.
b. berdasarkan amplitudonya
Gelombang berjalan
Adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada titik
yang dilewatinya.
2. Gelombang stationer
Adalah gelombang yang amplitudonya tid
pada titik yang dilewatinya. Disebut jug
gelombang berdiri/tetap.

17. c. berdasarkan cara rambat dan medium yang
dilalui
Gelombang mekanik 2. Gelombang elektromagnetik
• •Adalah gelombang yang Adalah gelombang yang
dalam perambatannya tidak
memerlukan medium.
dalam perambatannya
memerlukan medium.

18. 2. Periode, Frekuensi, dan Cepat
Rambat Gelombang
• Periode adalah selang
waktu yang diperlukan
untuk terjadinya satu
getaran
Frekuensi adalah
gelombang yang terjadi
dalam satu sekon.
Kecepatan gelombang
sering disebut cepat
rambat gelombang
Ket :
V= cepat rambat
gelombang (m/s)
t= waktu (s)
s= jarak (m)
λ= panjang gelombang
•
•
(m)

19. 3. Persamaan Gelombang
Panjang gelombang adalah jarak dua puncak
berturutan.

20. a. Persamaan Gelombang Berjalan
Gelombang berjalan adalah gelombang yang
amplitudo setiap titik yang dilalui selalu sama
besar.
Persamaan umum simpangan gelombang berjalan
adalah :
Cepat rambat fase gelombang berjalan:

21. b. Persamaan Gelombang Stasioner
Ciri-ciri gelombang stasioner:
Terdiri atas simpul dan perut
Satu panjang gelombang terdiri
perut
Titik-titik simpul tidak bergetar
Semua titik pada gelombang bergetar
simpangannya tidak sama
dari 3 simpul dan 2
serentak yang

22. 4. Energi Gelombang
Gelombang mampu merambat/membawa energi.
Hubungan energi dengan
dapat dirumuskan:
amplitudo dan frekuensi
dengan:
E= energi (J)
A= amplitudo (m)
f= frekuensi (Hz)
m= massa benda (kg)
E= 2m л2 f2 A2