MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

header ads
Sesungguhnya pada langit dan bumi, benar-benar terdapat tanda-tanda kekuasan-Nya bagi orang-orang yang beriman. (QS Al - Jaatsiyah: 3)

Soal dan Pembahasan Fisika: Menentukan Persamaan Gelombang Berjalan

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم


Suatu gelombang berjalan merambat ke kiri pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 10 Hz dan cepat rambat gelombang 5 m/s. Jika amplitudo gelombang 10 cm dan arah getar pertama ke bawah, tentukan persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang!

Penyelesaian:

Diketahui : A = 10 cm = 0,1 m; f = 10 Hz dan v = 5 m/s
Ditanya: persamaan simpangan (y)
Jawab:

Arah getar pertama ke bawah : negatif (-)
Arah rambat ke kiri : positif (+)
Kecepatan sudut nya: ω = 2πf 2π10 = 20π rad/s
Bilangan gelombangk = 2π / λ 
Mencari λ terlebih dahulu yaitu menggunakan persamaan: v = λ.f
λ = v/f
λ = 5/10 = 0,5 m

sehingga: k = 2π / λ 
k = 2π / 0,5 
k = 4π /m

Jadi persamaan simpangan gelombangnya adalah:
y = - A sin (ωt + kx)
y = - 0,1 sin (20πt + 4πx) atau y = - 0,1 sin π (20t + 4x) 


==============================================

Perhatikan gambar berikut:
Jika periode gelombang 2 sekon, tentukan persamaan simpangan gelombang berjalan tersebut?

Pembahasan:

Berdasarkan gambar maka didapat:

Amplitudo (simpangan terjauh dari titik seimbang) A = 0,5 m
Panjang gelombang (panjang 1 gelombang) λ = 4 m
Periode (T) = 2 s, maka kecepatan sudutnya adalah:
maka ω = 2π/2 = π
Bilangan gelombangnya:
maka k = 2π / 4 = 0,5π /m

Dengan memasukan nilai A, ω dan k ke persamaan umum gelombang berjalan dengan arah rambat ke kanan dan arah getar pertama ke atas :
maka persamaan simpangan gelombangnya:
y = 0,5 sin (πt - 0,5πx) atau y = 0,5 sin π (t - 0,5x)

======================================================================

Perhatikan grafik y - t pada suatu gelombang berjalan berikut ini:
Tentukan persamaan simpangan gelombang pada grafik di atas!

Pembahasan:

Berdasarkan gambar maka didapat:

Amplitudo (simpangan terjauh dari titik seimbang) A = 5 cm = 0,05 m
Panjang gelombang (panjang 1 gelombang) 2λ = 1 m maka  λ = 1/2 m = 0,5 m
Bilangan gelombang (k) adalah: 
maka k = 2π/0,5 = 4π /m

Kecepatan sudutnya (ω) adalah:
Kita mencari dulu frekuensi (f). Frekuensi adalah banyaknya gelombang tiap sekon. Dari gambar diketahui banyaknya gelombang (n) = 2 gelombang dalam selang waktu (t) = 4 s maka frekuensinya adalah f = n/t = 2/4 = 0,5 Hz

Sehingga kecepatan sudutnya (ω) adalah: ω = 2πf = 2π0,5π rad/s

Dari perhitungan di atas kita dapatkan:
Arah getar pertama ke atas (+)
arah rambat ke kanan (-)
A = 0,05 m
ω = π rad/s
k = 4π

maka persamaaan simpangan gelombang berjalan grafik di atas adalah 
y = 0,05 sin (πt - 4πx) atau y = 0,05 sin π(t - 4x) 

================================================================

TUGAS 
(Silakan jawabannya di tulis di kolom komentar)

Perhatikan grafik gelombang berjalan di bawah ini!
Tentukan persamaan simpangan gelombang dari grafik di atas!






Posting Komentar

8 Komentar

  1. •diket: A= 0,05 m
    ^ (lamda)= 0,02/2= 0,01m
    k (bil gel)= 2π/^ = 2π/0,01= 200π/m
    •ditanya: persamaan gelombang
    •dijawab:
    kec.sud (w) adalah w= 2πf
    ~ f= n/t= 2/2= 1Hz
    Jadi kecepatan sudutnya w = 2πf= 2π1=2π rad/s
    *dari perhitungan di atas kita dapat,
    -arah getar pertama ke atas (+)
    -arah rambat ke kanan (-)
    -A= 0,05 m
    -w= 2π rad/s
    -k= 200π
    Maka persamaan gelombang berjalan grafik di atas adalah
    y= 0,05 sin (2πt - 200πx)

    BalasHapus
  2. dela sri lestari (Xl mipa 2)

    BalasHapus
  3. Nama : AQSAH HILDA AL AUDI
    KELAS:11MIPA 2

    y = Asin(wt+kx)
    w=2π/T
    k =2π/£
    £=20/2
    =10cm
    k=2π/10
    T=2/2
    =1s
    w=2π/1
    =2π
    maka persamaan
    y=0.05sin (2πt-2π/10x)
    y=0.05sin 2π (t-1/10x)

    BalasHapus
    Balasan
    1. itu persamaan y atas + , kok hasil dibawah persamaaan y nya -

      Hapus
  4. diket: A= 0,05 m
    ^ (lamda)= 0,02/2= 0,01m
    k (bil gel)= 2π/^ = 2π/0,01= 100π/m
    •ditanya: persamaan gelombang
    •dijawab:
    kec.sud (w) adalah w= 2πf
    ~ f= n/t= 2/2= 1Hz
    Jadi kecepatan sudutnya w = 2πf= 2π1=2π rad/s
    *dari perhitungan di atas kita dapat,
    -arah getar pertama ke atas (+)
    -arah rambat ke kanan (-)
    -A= 0,05 m
    -w= 2π rad/s
    -k= 100π
    Maka persamaan gelombang berjalan grafik di atas adalah
    y= 0,05 sin (2πt - 100πx)

    BalasHapus
  5. •diket: A= 0,05 m
    λ= 0,02/2= 0,01m
    k= 2π/^ = 2π/0,01= 200π/m
    •ditanya: persamaan gelombang
    •dijawab
    w= 2πf
    ~ f= n/t= 2/2= 1Hz
    Jadi kecepatan sudutnya w = 2πf= 2π1=2π rad/s

    dari perhitungan di atas kita dapat:
    -arah getar pertama ke atas (+)
    -arah rambat ke kanan (-)
    -A= 0,05 m
    -w= 2π rad/s
    -k= 200π

    Maka persamaan gelombang berjalanadalah
    y= 0,05 sin (2πt - 200πx)

    Nur Muhammad
    MIPA 2 \ 16

    BalasHapus