3.1. gelombang mekanik
Post on 23-Jun-2015
16.103 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
GELOMBANGGELOMBANG MEKANIKMEKANIK
RACHMAT ABDUS SYUKURRACHMAT ABDUS SYUKUR
SMASMANN 91 JAKARTA 91 JAKARTA
SiteSite : : http:http://fisika-sma.us//fisika-sma.us
E-mail : syukur91@yahoo.co.idE-mail : syukur91@yahoo.co.id
1
STANDAR KOMPETENSI1. Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam
menyelesaikan masalah
KOMPETENSI DASAR1. Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara
umum
INDIKATOR1. Mengidentifikasi karakteristik gelombang tranversal dan
longitudinal2. Mengidentifikasi karakteristik gelombang mekanik dan
elektromagnetik3. Menyelidiki sifat-sifat gelombang dalam kehidupan sehari-
hari 4. Mengidentifikasi persamaan gelombang mekanik dan
stasioner 2FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
GELOMBANG MEKANIK
GELOMBANG MEKANIK
3FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
APA ITU GELOMBANG ?APA ITU GELOMBANG ?oGangguan yang merambatGangguan yang merambatoPerpindahan energi tanpa partikelnya ikut Perpindahan energi tanpa partikelnya ikut berpindah secara permanenberpindah secara permanenoPartikelnya hanya berosilasi di sekitar satu Partikelnya hanya berosilasi di sekitar satu posisi tertentuposisi tertentu
4FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Tipe Gelombang
Transversal Longitudinal
Gerak partikel yang terusikGerak partikel yang terusik tegak lurus arah penjalarantegak lurus arah penjalaran
Gerak partikel yang terusikGerak partikel yang terusiksejajar arah penjalaransejajar arah penjalaran
5FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
6
Gelombang
Mekanik Elektromagnetik
Gelombang Suara Gempa Bumi Gelombang pada dawai dll
Cahaya Sinar X Gelombang Radio dll.
7FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Gelombang MekanikGelombang Mekanik Gelombang Mekanik Timbul :
Perlu usikan sebagai sumber Perlu medium yang dapat diusik Perlu adanya mekanisme penjalaran usikan
8FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Karakter Fisik yang menjadi ciri Karakter Fisik yang menjadi ciri gelombang :gelombang :
Panjang GelombangPanjang Gelombang
Satu gelombang () didefinisikan sebagai jarak antara dua titik puncak atau dua titik lembah. Panjang gelombang terdiri satu puncak dan satu lembah.
Frekuensi dan Periode GelombangFrekuensi dan Periode Gelombang
Frekuensi gelombang (f) adalah banyaknya gelombang yang melewati suatu titik dalam waktu satu detik. Sedangkan periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang.
atau dengan f = frekuensi (Hz) T = periode (s)
Cepat Rambat GelombangCepat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh satu gelombang dalam satu periode.
atau dengan v = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m)
1
f T
1
Tf
vT
f v
9FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
GelombangGelombang Berjalan Berjalan
Fungsi Gelombang :Fungsi Gelombang :
)( vtxfy
)( vtxfy
Menjalar ke kanan
Menjalar ke kiri
P
O
I
IIx
v
yA
Setelah O bergetar selama t detik maka titik P telah bergetar selama:
λx
Tt
T
t
T
tatau
vx
tt pvx
pp
sin A
sin A
v
xty
ty
P
pP
10FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Persamaan GelombangPersamaan Gelombang
• Persamaan Umum Gelombang Berjalan :
• Kecepatan getaran partikel di titik P :
• Percepatan getaran partikel di titik P :
• Sudut fase, Fase dan Beda fase
( 22PP y)kxtsinAa
fase beda
fase
fase sudut 2
x
x
T
t
x
T
t
P
P
( os )kxtcAvP
2 (
x
T
tsinA)kxtsinAyP
11FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Soal Latihan
1. Sebuah gelombang merambat ke arah sumbu x positif dengan kecepatan rambat v = 5 m/s, frekuensi 10 Hz, dan amplitudonya 2 cm. Jika asal getaran telah bergetar selama 2/3 sekon dengan arah getaran pertama ke bawah, tentukanlah
a. Persamaan umum gelombangb. Kecepatan dan percepatan partikel di titik x = 0.5 mc. Fase dan sudut fase gelombang di titik x = 0.5 md. Beda fase antara titik x = 0.25 m dengan titik pada x
= 0.75 m
12FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
2. Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali panjang adalah y = 8 sin (0,02x + 4t) dengan y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Tentukanlah
a. Amplitudo gelombangb. Panjang gelombangc. Frekuensi gelombangd. Cepat rambat gelombang dan kemana arah rambatnya
3. Gelombang merambat dari titik A ke titik B (jarak AB = 30 cm) dengan amplitudo 3 x 10-2 m dan periode 0,2 sekon. Hasil pengamatan menunjukkan cepat rambat gelombang 2,5 m/s, maka berapakah beda fase antara titik A dan B ?
13FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Cepat-rambat Gelombang Cepat-rambat Gelombang MekanikMekanik
Fv
Tegangan dawai (N)
Massa dawai persatuan panjang (kg/m)
CCepat rambat gelombang mekanik bergantung pada epat rambat gelombang mekanik bergantung pada karakteristik medium yang dilaluinya.karakteristik medium yang dilaluinya.
a. Cepat rambat gelombang pada tali / dawaia. Cepat rambat gelombang pada tali / dawai
Ev
Modulus elastisitas zat padat (N/m2)
Massa jenis zat padat (kg/m3)
Bv
Modulus Bulk zat cair atau gas (N/m2)
Massa jenis zat cair atau gas (kg/m3)
b. Cepat rambat gelombang pada zat padatb. Cepat rambat gelombang pada zat padat
c. Cepat rambat gelombang pada zat cair atau gasc. Cepat rambat gelombang pada zat cair atau gas
14FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Soal Latihan
4. Seutas kawat yang panjangnya 50 cm terikat pada kedua ujungnya. Massa kawat 400 gram dan mengalami gaya tegangan 20 N. Ketika kawat digetarkan, terbentuk 8 simpul gelombang. Tentukanlah
a. Cepat rambat gelombang pada kawatb. Frekuensi gelombang yang terjadi
5. Diketahui massa jenis dan modulis bulk air masing-masing 1 x 103 kg/m3 dan 2 x 109 N/m2. Sebuah sumber gelombang di dalam air bergetar dengan frekuensi 50 Hz. Tentukanlah
a. Cepat rambat gelombang pada airb. Panjang gelombang yang terjadi
15FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Gelombang StasionerGelombang Stasioner / Berdiri / Berdiri
16FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Pers. Pers. Gelombang StasionerGelombang Stasioner
)( 21 nx
kxcAAP os 2
)sin( os 2 kltkxcAyP
41)12( nx
)cos( in 2 kltkxsAyP
kxsAAP in 2
)( 21 nx
41)12( nx
Gel. Gel. StasionStasion
erer
Pada dawai dgn Pada dawai dgn Ujung BebasUjung Bebas
Pada dawai dgn Pada dawai dgn Ujung TerikatUjung Terikat
Pers. Pers. Gel. Gel. StasionerStasioner
AmplitudAmplitudoo
Letak Letak perutperut
Letak Letak simpulsimpul 17
FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
6. Seutas tali yang panjangnya 75 cm digetarkan harmonik naik turun pada salah satu ujungnya, sedang ujung lainnya bebas bergerak.
a. Jika perut kelima berjarak 25 cm dari titik asal getaran, berapa panjang gelombang yang terjadi?
b. Berapa jarak simpul ketiga dari titik asal getaran?
7. Seutas tali panjang tali 120 cm digetarkan dengan frekuensi 5 Hz dan simpangan maksimum 4 cm sementara ujung lain terikat. Jika cepat rambat gelombang 10 cm/s
a. Amplitudo gelombang stasioner pada posisi 95 cm dari titik asal getaran
b. Berapa jarak simpul kedua dan perut keempat?
18FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
Ok kawan....Ok kawan....
selamat belajar ya ....selamat belajar ya ....
19FISIKA SMA online http://fisika-sma.usFISIKA SMA online http://fisika-sma.us
top related