materi getaran

Upload: ayu-wiwik-listiani

Post on 16-Oct-2015

22 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

fisika

TRANSCRIPT

  • 5/26/2018 Materi Getaran

    1/16

    Materi Getaran , Gelombang dan Bunyi

    2komentar

    Gejala getaranbanyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam

    dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga

    menimbulkan bunyi, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran.

    Apakah yang dimaksud dengan getaran? Apakah ciri-ciri suatu benda mengalami

    getaran?

    Pada bab ini akan dipelajari pengertian getaran dan ciri-ciri suatu getaran,

    pengertian gelombang, jenis gelombang, dan besaran yang berkaitan. Setelah

    mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu memahami konsep getaran dan

    prinsip dasar teori gelombang untuk selanjutnya mempelajari fenomena bunyi yang

    erat dalam kehidupan sehari-hari.

    A. Pengertian Getaran

    Pernahkah kamu melihat jam dinding yang memakai bandul? Jarum jam tersebut

    bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul. Gerakan bandul itu disebut

    getaran. arilah kita selidiki apa sebenarnya getaran itu.

    Jadi, getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran

    didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik a!al kembali ke titik

    tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-"-#-"-A atau

    dari titik "-#-"-A-". "andul tidak pernah mele!ati lebih dari titik A atau titik #

    karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh.

    Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. $i titik A atau titik # benda akan

    berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. #ontoh amplitudo adalah jarak "A atau

    jarak "#. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan.

    http://www.blogger.com/goog_597163409http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://www.blogger.com/goog_597163409http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    2/16

    B. Ciri-Ciri Suatu Getaran

    Getaran merupakan jenis gerak yang mudah kamu jumpai dalam kehidupan sehari-

    hari, baik gerak alamiah maupun buatan manusia. Semua getaran memiliki ciri-ciri

    tertentu. Apa ciri-ciri getaran itu?

    %aktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar

    yang dilambangkan dengan &'(. "anyaknya getaran dalam satu sekon disebut

    frekuensi &f(. Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri.

    )ubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut*

    dengan* ' + periode &s(

    f + banyaknya getaran per sekon &)(Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau

    disebut juga dengan hert &)(, untuk menghormati seorang fisika!an Jerman

    yang berjasa di bidang gelombang, )endrich udolf )ert. Jadi, satu hert sama

    dengan satu getaran per sekon.

    C. Pengertian Gelombang

    Pernahkah kamu pergi ke pantai? 'entu sangat menyenangkan, bukan? $emikian

    indahnya ciptaan 'uhan. $i pantai kamu bisa melihat ombak. mbak tersebut

    terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai dan semakin lama semakin kecil,

    lalu akhirnya menerpa pesisir pantai. Jadi, apa sebenarnya ombak itu?

    /etika kamu mengikuti upacara pengibaran bendera di sekolahmu, kamu melihat

    bendera berkibar diterpa angin. Pernahkah kamu memerhatikan bagaimana gerak

    bendera tersebut? Peristi!a ombak laut ataupun berkibarnya bendera merupakan

    contoh dari gelombang. Jadi, apa sebenarnya gelombang itu?

    Pada saat kamu menggerakkan tali ke atas dan ke ba!ah, dikatakan bah!a kamu

    memberikan usikan pada tali. Jika usikan itu dilakukan terus menerus, akan terjadi

    getaran. Setelah memberi usikan atau getaran, kamu akan melihat ada sesuatu yang

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    3/16

    merambat pada tali. Sesuatu itu disebut gelombang. Jadi, gelombang adalah

    getaran yang merambat atau usikan yang merambat.

    D.Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk Merambat

    Gelombang merupakan salah satu konsep 0isika yang sangat penting untuk

    dipelajari karena banyak sekali gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang.

    Sebagai makhluk yang paling pandai, manusia memiliki ke!ajiban untuk selalu

    mempelajari gejala alam ciptaan 'uhan untuk mengambil manfaat bagi kehidupan

    manusia. /amu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan

    memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi./amu dapat mendengarkanradio atau menonton tele1isi karena adanya gelombang radio.

    "erdasarkan medium perambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua

    bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang

    mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium,

    misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang

    elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya

    gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. $ari kedua jenis

    gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Apakah

    yang dirambatkan oleh gelombang tersebut?

    Pada saat kamu menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah

    temanmu, tetapi karet gelang yang diikatkan pada tali tidak ikut merambat bersama

    gelombang. Jika demikian, bagian-bagian tali tidak ikut merambat bersama

    gelombang. Jadi apakah yang dirambatkan oleh gelombang? Jika kamu meminta

    temanmu untuk menggetarkan salah satu ujung tali, kamu akan merasakan sesuatu

    pada temanmu akibat merambatnya gelombang tersebut. 'entu kamu masih ingat

    pelajaran pada bab terdahulu bah!a sesuatu yang memiliki kemampuan untuk

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    4/16

    melakukan usaha disebut energi. Jadi, yang dirambatkan oleh gelombang adalah

    energi. "erdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi

    dua jenis, yaitu gelombang trans1ersal

    dan gelombang longitudinal.

    1. Gelombang Transersal

    Pada saat kamu menggetarkan slinki ke arah samping, ternyata arah rambat

    gelombangnya ke depan, tegak lurus arah rambatnya. Gelombang seperti ini

    disebut gelombang trans1ersal. Jadi, gelombang trans1ersal adalah gelombang

    yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. #ontoh lain darigelombang trans1ersal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua

    gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun

    gelombang radar.

    Sumber getaran untuk gelombang air berada pada tempat batu jatuh sehingga

    gelombang menyebar ke segala arah. $ari gambar tersebut tampak bah!a semakin

    jauh dari sumber, gelombang semakin kecil. )al tersebut disebabkan energi yang

    dirambatkan semakin berkurang.

    2. Gelombang !ongitudinal

    Gelombang trans1ersal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus

    dengan arah rambatan. "agaimanakah arah getar pada gelombang longitudinal?

    Pada saat kamu mendorong slinki searah dengan panjangnya, gelombang akan

    merambat ke arah temanmu berbentuk rapatan dan renggangan. Jika kamu

    perhatikan, arah rambat dan arah getarnya ternyata searah. Gelombang seperti itu

    disebut gelombang longitudinal. Jadi, gelombang longitudinal adalah gelombang

    yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya.

    Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    5/16

    tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Pernahkah kamu memompa

    ban sepeda atau menggunakan alat suntik mainan? Pada saat kamu menggunakan

    pompa, kamu mendorong atau menekan alat tersebut. Partikel-partikel gas dalam

    pompa membentuk pola rapatan dan renggangan sehingga mendorong udara

    keluar.

    ". Pan#ang Gelombang

    /amu sudah mengetahui bah!a pola gelombang trans1ersal berbentuk bukit dan

    lembah gelombang, sedangkan pola gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan

    renggangan. Panjang satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan saturenggangan didefinisikan sebagai panjang satu gelombang. Pada pembahasan

    tentang getaran kamu sudah mengetahui tentang periode getaran.

    "esaran tersebut identik dengan periode gelombang. Periode gelombang adalah

    !aktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang. Jadi, satu

    gelombang dapat didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode.

    Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda. Satuan panjang gelombang

    dalam S2 adalah meter &m(. arilah kita pelajari panjang gelombang trans1ersal

    dan panjang gelombang longitudinal.

    1. Pan#ang Gelombang Transersal

    Jika kamu menggerakkan slinki tegak lurus dengan arah panjangnya, terbentuklah

    bukit dan lembah gelombang. Pola tersebut adalah pola gelombang trans1ersal.

    "ukit gelombang adalah lengkungan a-b-c sedangkan lembah gelombang adalah

    lengkungan c-d-e. 'itik b disebut puncak gelombang dan titik d disebut dasar

    gelombang. /edua titik ini disebut juga perut gelombang.

    Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang. Satu panjang gelombang

    trans1ersal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang. Jadi, satu gelombang

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    6/16

    adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. Satu gelombang sama dengan jarak

    dari a ke e atau jarak b ke f. Amplitudo gelombang adalah jarak b-b3 atau jarak d-

    d3. /amu dapat menyebutkan panjang gelombang yang lain, yaitu jarak f-j atau

    jarak i-m.

    2. Pan#ang Gelombang !ongitudinal

    Jika kamu menggerakkan slinki searah dengan panjangnya dengan cara mendorong

    dan menariknya, akan terbentuk pola-pola gelombang. Satu panjang gelombang

    adalah jarak antara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujungrenggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya.

    $. Ce%at &ambat Gelombang

    Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan

    tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam !aktu tertentu pula. $engan

    demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.

    G. Pemantulan Gelombang

    Pada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu

    kembali setelah beberapa saat. )al ini membuktikan bah!a bunyi dapat

    dipantulkan. "unyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik.

    "erdasarkan uraian sebelumnya dan dari hasil diskusimu, dapat disimpulkan

    bah!a salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. $alam kehidupan

    sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding

    kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. $apat diterimanya

    gelombang radio dari stasiun pemancar yang sedemikian jauh juga menunjukkan

    bah!a gelombang radio dapat dipantulkan atmosfer bumi.

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    7/16

    Sebuah gelombang merambat pada tali, jika ujung tali diikat pada suatu penopang,

    gelombang yang mencapai ujung tetap tersebut memberikan gaya ke atas pada

    penopang. Penopang memberikan gaya yang sama tetapi berla!anan arah ke

    ba!ah pada tali. Gaya ke ba!ah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang

    pantulan yang terbalik. 4jung yang bebas tidak ditahan oleh sebuh penopang.

    Gelombang cenderung melampaui batas. 4jung yang melampaui batas

    memberikan tarikan ke atas pada tali dan inilah yang membangkitan gelombang

    pantulan yang tidak terbalik.

    "unyi merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajardengan arah getarnya &gelombang longitudinal(.

    Syaratterdengarnya bunyi ada 5 macam*

    6. Ada sumber bunyi

    7. Ada medium &udara(

    5. Ada pendengar

    Sifat-sifatbunyi meliputi *

    erambat membutuhkan medium

    erupakan gelombang longitudinal

    $apat dipantulkan

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    8/16

    /arakteristik "unyi ada beberapa macam antara lain *

    8ada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.

    $esah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.

    %arna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda.

    $entum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak.

    Ce%atrambat bunyi

    /arena bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yangdipengaruhi oleh 7 faktor yaitu *

    6. /erapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan

    partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi

    merambat paling cepat pada at padat.

    7. Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin

    cepat bunyi merambat. )ubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan

    matematis &1 + 19 : 9,;.t( dimana 19 adalah cepat rambat pada suhu nol

    derajat dan t adalah suhu medium.

    "unyi bedasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 5 macam yaitu

    2nfrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 79 ). akhlukyang bisa mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik.

    Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 79 ) sampai dengan 79

    k). atau bunyi yang dapat didengar manusia.

    http://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.htmlhttp://akrizz.blogspot.com/2012/08/materi-getaran-gelombang-dan-bunyi.html
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    9/16

    4ltrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 79 k). makhluk yang

    dapat mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba.

    Persamaan yang digunakan dalam bab bunyi sama dengan pada bab gelombang

    yaitu 1 + s

  • 5/26/2018 Materi Getaran

    10/16

    5. mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain.

    =. diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.

    Persamaan yang digunakan dalam bunyi sama dengan dalam gelombang yaitu 1 +

    s

  • 5/26/2018 Materi Getaran

    11/16

    Getaran dan Gelombang +Transersal !ongitudinal

    08.36 Fisika, IPA No comments

    Getaran

    Getaran merupakan gerak bolak-balik benda / bandul / bendulung

    pada titik keseimbangan satu.

    Satu getaran adalah gerak benda pada titik awal kembali lagi ke titik

    awal.

    Pada gambar di atas dapat di tunjukkan satu getaran = A B C

    B A. aka dapat kita simpulkan dalam satu getaran ada ! kalipergerakan = " getaran = A B.

    #itik A dan C merupakan titik ke seimbangan.

    Amplitudo merupakan simpangan terjauh / terbesar. Sedangkan

    simpangan itu sendiri merupakan setengah amplitudo.

    o $rekuensi merupakan jumlah getaran dalam tiap detik.

    $rekuensi % & ' = Getaran = (ert) %()'

    *etik

    o Perioda merupakan waktu +ang dibutuhkan untuk melakukan satu

    getaran.

    Perioda % # ' = *etik = Sekon / *etik

    http://agildisini.blogspot.com/2011/04/ipa-getaran-dan-gelombang.htmlhttp://agildisini.blogspot.com/search/label/Fisikahttp://agildisini.blogspot.com/search/label/IPAhttp://agildisini.blogspot.com/2011/04/ipa-getaran-dan-gelombang.html#comment-formhttp://2.bp.blogspot.com/-j22-T1jWLBw/Tbi9YiW5tUI/AAAAAAAAACE/7I81CPKP_dM/s1600/getaran.jpghttp://agildisini.blogspot.com/2011/04/ipa-getaran-dan-gelombang.htmlhttp://agildisini.blogspot.com/search/label/Fisikahttp://agildisini.blogspot.com/search/label/IPAhttp://agildisini.blogspot.com/2011/04/ipa-getaran-dan-gelombang.html#comment-form
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    12/16

    Getaran

    o Perioda dan &rekuensi memiliki hubungan berbanding terbalik. ,arena

    semakin besar waktu +ang di butuhkan semakin besar maka getaran +ang

    dilakukan semakin sedikit.

    & = atau # =

    # &

    Maka, f x T = 1

    Gelombang ( Wave )

    Gelombang merupakan rambatan benda +ang bergetar +angmerupakan suatu energi.

    Gelombang berdasarkan rambatann+a

    . Gelombang ekanik adalah gelombang +ang merambat

    melalui )at perantara. Contoh gel. #rans0ersal % gel. #ali ' dan gel.

    1ongitudinal % gel. Bun+i '

    2. Gelombang 3lektromagnetik adalah gelombang +ang

    merambat tanpa melalu )at perantara. Contoh Gel. 4adio Gel. Caha+a

    dll.

    Gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getarann+a

    1. Gelombang Transversal

  • 5/26/2018 Materi Getaran

    13/16

    ,et Garis Biru Arah Getaran

    Garis 5range Arah Gelombang

    Garis 6ngu% garis tipis ' Amplitudo

    Gelombang #rans0ersal adalah gelombang +ang arah rambatn+a

    tegak lurus dengan arah getarann+a.

    *ari gambar di atas dapat kita simpulkan bahwa gelombang

    tran0ersal terdiri dari bukit % ABC 3$G ' dengan pun7ak % B $ ' sertamemiliki lembah % C*3 G(8 ' dengan dasar %* ('. Satu gelombang dalam

    gel. #rans0ersal terdiri dari satu bukit dan satu lembah. 9adi pada gambar

    tersebut terdapat 2 gelombang.

    Amplitudon+a sendiri ditunjukkan oleh Bb: *d: $&: (h:. *an pada

    gambar di atas juga terdapat 1amda / Panjang Gelombang +aitu A3 b:&:

    CG 38 d:h:.

    Contoh gelombang #rans0ersal dalam kehidupan sehari-hari adalah

    riak air bendera +ang berkibar dll.

    Ada juga bentuk-bentuk gelombang trans0ersal +ang merupakan

    satu gelombang

    http://3.bp.blogspot.com/-tDfKiTQ_HN0/TbjCJEQumOI/AAAAAAAAACc/Day13m8t5RI/s1600/Capture.+gel+transversal.JPG
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    14/16

    Tambahan :

    Gelombang 1istrik

    Alternati& Current % AC ' Atau Bolak- Balik. $rekuensi berkisar ;

  • 5/26/2018 Materi Getaran

    15/16

    ,et Garis Biru Arah Getaran

    Garis 5range Arah Gelombong

    1ingkaran erah 4enggangan

    1ingkaran Biru 4apatan Garis (ijau Satu gelombang

    Gelombang 1ongitudinal adalah gelombang +ang arah rambatn+a

    searah dengan arah getaran.

    *ari gambar di atas mari kita simpulkan bahwa gelombang

    longitudinal memiliki rapatan dan renggangan +ang kemudian

    men+usunn+a menjadi gelombang. Satu gelombang longitudinal terdiri dari

    awal renggangan ke akhir rapatan. Contohn+a adalah kaki seribu pegas

    gel. Bun+i pada udara dll.

    "ms :

    Cepat 4ambat Gelombang % 0 '

    http://3.bp.blogspot.com/-_JV0pqCI3qo/TbjC6KxD9FI/AAAAAAAAACk/NUrl87NAuqg/s1600/gelombang+longitudinal.jpg
  • 5/26/2018 Materi Getaran

    16/16

    0 = 7epat rambat gelombang memiliki satuan m / s

    & = &rekuensi +ang memiliki satuan sekon atau detik

    lamda = panjan ggelombang memiliki satuan meter

    http://2.bp.blogspot.com/-jCncOdqtSnA/TbjDXzcSm7I/AAAAAAAAACo/v_anKOxAkwU/s1600/rumus+cepat+rambat.jpg