Dewi: September 2014

Nama: Sulistiyawati Dewi K.

Kelas: XII - IA 2

No.Absen: 30

GELOMBANG BERJALAN

1. Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60°!

Pembahasan :

Lebih dahulu tentukan besarnya panjang gelombang dimana

Beda fase gelombang antara dua titik yang jaraknya diketahui adalah

2. Diberikan grafik dari suatu gelombang berjalan seperti gambar di bawah!

Jika jarak P ke Q ditempuh dalam waktu 5 sekon, tentukan persamaan dari gelombang di atas!

Pembahasan :

Bentuk umum persamaan gelombang adalah

atau

dengan tanda sebagai berikut :

Tanda Amplitudo (+) jika gerakan pertama ke arah atas

Tanda Amplitudo (-) jika gerakan pertama ke arah bawah

Tanda dalam kurung (+) jika gelombang merambat ke arah sumbu X negatif / ke kiri

Tanda dalam kurung (-) jika gelombang merambat ke arah sumbu X positif / ke kanan

ambil data dari soal panjang gelombang (λ) = 2 meter, dan periode (T) = 5/2 sekon atau frekuensi (f) = 2/5 Hz, masukkan data ke pola misal pola ke 2 yang dipakai didapat

GELOMBANG STASIONER

3. Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1π) x cos π (100t - 12) dengan y dan x dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:

a. panjang gelombang

b. frekuensi gelombang

c. panjang tali

Pembahasan :

Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

a. menentukan panjang gelombang

b. menentukan frekuensi gelombang

c. menentukan panjang tali

4. Seutas tali direntangkan secara horisontal dengan panjang 5 m. Salah satu ujungnya digetarkan harmonik naik-turun dengan periode 2 sekon dan amplitudo 2 m. Getaran ini merambat sepanjang tali dengan cepat rambat 4 m/s sehingga kemudian timbullah gelombang stasioner.

Tentukanlah:

A. Amplitudo gelombang stasioner dititik yang berjarak 1 m dari ujung bebas !

B. Letak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari titik yang bebas !

Pembahasan:

v = 4 m/s

T = 2 s

λ = v . T = 4 . 2 = 8 m

k = 2π/λ = 2π/8= π/4 m

Persamaan gelombang stasioner ujung bebas x = 1 m

A_x = 2A cos kx

= 2.2 cos π/4. 1

= 4 cos 45 = 4 akar 2

= 2 akar 2

x_s2 = (2n-1). λ ¼

= (2.2-1) 8. ½

= 3 . 4 = 12 m

x_p3= (n-1) ½ λ

= λ

= 8 m

SOAL PERCOBAAN MELDE

5. Percobaan Melde menggunakan tali yang panjangnya 2 meter dan massanya 2,5 gr serta diberi gaya tegangan sebesar 50 N. Tentukan berapa m/s cepat rambat gelombang pada tali tersebut!

Pembahasan:

Diketahui :

l = 2 m

m = 2,5 × 10-3 kg

F = 50 N

Ditanyakan : v = ... ?

v = 200 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang pada tali adalah 200 m/s.

6. Cepat rambat gelombang transversal pada dawai yang tegang sebesar 10 m/s saat besar tegangannya 150 N. Jika dawai diperpanjang dua kali dan tegangannya dijadikan 600 N maka tentukan cepat rambat gelombang pada dawai tersebut!

Pembahasan:

Dari soal di atas dapat dibuatkan peta konsep dan beberapa metode penyelesaian seperti di bawah.

v1 = 10 m/s, F1 = 150 N, l1 = l

v2 = ? , F2 = 600 N, l2 = 2l

Dari data pertama dapat diperoleh massa persatuan panjang :