wave on string

16
7/23/2019 Wave On String http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 1/16 BAB II PEMBAHASAN WAVE ON A STRING A. Tujuan Praktikum 1. Menentukan cepat rambat suatu gelombang 2. Menentukan hubungan frekuensi terhadap cepat rambat gelombang 3. Menentukan isyarat gelombang pada ujung terikat,bebas dan tak hingga 4. Menyelidiki pengaruh redaman terhadap suatu gelombang B. Teori Dasar Gelombang adalah getaran yang merambat. Jadi di setiap titik yang dilalui gelombang terjadi getaran, dan getaran tersebut berubah fasenya sehingga tampak sebagai getaran yang merambat. erkait dengan arah getar dan arah rambatnya, gelombang dibagi menjadi dua kelompok, geklombang trans!ersal dan gelombang longitudinal. Gelombang trans!ersal arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarannya, sedangkan gelombang longitudinal arah rambatnya searah dengan arah getarannya. Jika kita mengikatkan ujung tali pada tiang, kemudian ujung tali yang lain kita getarkan maka getaran tersebut akan merambat sepanjang tali menuju ke ujung tali yang lain. Getaran yang merambat sepanjang tali inilah yang disebut gelombang tali. Gelombang tali merupakan gelombang 1 dimensi. "alam hal ini, medium gelombang tidak ikut merambat, tetapi hanya bergetar #bergerak naik turun$ di tempatnya. Geloman! Stasioner Gelombang stasioner terjadi jika dua gelombang yang mempunyai frekuensi dan amplitudo sama bertemu dalam arah yang berla%anan. Gelombang stasioner memiliki ciri&ciri, yaitu terdiri atas simpul dan perut. 'impul yaitu tempat kedudukan titik yang mempunyai amplitudo minimal #nol$, sedangkan perut yaitu tempat kedudukan titik&titik yang mempunyai amplitudo maksimum pada gelombang tersebut. Gelombang stasioner dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Gelombang

Upload: nurul-hilalliati

Post on 19-Feb-2018

256 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 1/16

BAB II

PEMBAHASAN

WAVE ON A STRING

A. Tujuan Praktikum

1. Menentukan cepat rambat suatu gelombang

2. Menentukan hubungan frekuensi terhadap cepat rambat gelombang

3. Menentukan isyarat gelombang pada ujung terikat,bebas dan tak hingga

4. Menyelidiki pengaruh redaman terhadap suatu gelombang

B. Teori Dasar

Gelombang adalah getaran yang merambat. Jadi di setiap titik yang dilalui

gelombang terjadi getaran, dan getaran tersebut berubah fasenya sehingga tampak 

sebagai getaran yang merambat. erkait dengan arah getar dan arah rambatnya,

gelombang dibagi menjadi dua kelompok, geklombang trans!ersal dan gelombang

longitudinal. Gelombang trans!ersal arah rambatnya tegak lurus dengan arah

getarannya, sedangkan gelombang longitudinal arah rambatnya searah dengan arah

getarannya.

Jika kita mengikatkan ujung tali pada tiang, kemudian ujung tali yang lain

kita getarkan maka getaran tersebut akan merambat sepanjang tali menuju ke ujung

tali yang lain. Getaran yang merambat sepanjang tali inilah yang disebut gelombang

tali. Gelombang tali merupakan gelombang 1 dimensi. "alam hal ini, medium

gelombang tidak ikut merambat, tetapi hanya bergetar #bergerak naik turun$ ditempatnya.

Geloman! Stasioner

Gelombang stasioner terjadi jika dua gelombang yang mempunyai frekuensi

dan amplitudo sama bertemu dalam arah yang berla%anan. Gelombang stasioner 

memiliki ciri&ciri, yaitu terdiri atas simpul dan perut. 'impul yaitu tempat kedudukan

titik yang mempunyai amplitudo minimal #nol$, sedangkan perut yaitu tempat

kedudukan titik&titik yang mempunyai amplitudo maksimum pada gelombang

tersebut. Gelombang stasioner dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Gelombang

Page 2: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 2/16

stasioner yang terjadi pada ujung pemantul bebas dan gelombang stasioner yang

terjadi pada ujung pemantul tetap "Gian#oli$%&'&(.

Jika frekuensi penggetar dapat diketahui dan panjang gelombang dapat

dihitung maka cepat rambat gelombang pada tali dapat ditentukan. (epat rambatgelombang pada tali dapat ditentukan dengan persamaan)

* + λ× f 

"an * + √ F 

 μ

"engan ) * + cepat rambat gelombang #ms$

 λ + panjang gelombang #m$

- + gaya tegangan tali #$

  μ

 + rapat massa tali #kgm$

 f + frekuensi #/0$

erdasarkan ampluitudonya, gelombang dapat dibedakan)

a$ Gelombang berjalan

Gelombang berjalan ini ampluitudonya tetap. Jika salah satu ujung

seutas tali terikat dan pada ujung satunya digetarkan naik&turun, pada tali

tersebut dapat dilihat gelombang berjalan yang menuju ujung terikat.

mpluitudo tali yang digetarkan terus menerus akan selalu tetap, oleh

karenanya gelombang yang memiliki ampluitudo tetap setiap saat disebut

gelombang berjalan.

 b$ Gelombang stasioner 

Gelombang stasioner adalah gelombang yang memiliki ampluitudo

yang berubah&ubah antara nol sampai nilai maksimum "Hali)a*$'++,(.

'eutas tali yang panjangnya l, kita ikat pada suatu tiang sementara ujung

lainya kita biarkan. 'etelah itu kita goyangkan ujung yang bebas itu keatas dan

keba%ah berulang&ulang. 'aat tali digerakkan maka gelombangakan merambat dari

ujung bebas menuju ujung yang terikat, gelombang inilah yang disebut gelombang

datang.

Page 3: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 3/16

Gelombang 'tasioner pada ujung terikat

'eutas tali diikatkan kuat pada sebuah tiang dan ujung yang satunya

digetarkan terus menerus. 'etelah mengenai tiang, gelombang datang akan terpantul.

gelombang pantulan akan berbalik fase. Jadi, gelombang pantulnya berbeda fase 1

derajat dengan gelombang datang.

Gelombang 'tasioner kibat 5antulan pada 6jung ebas

7ang dimaksud ujung bebas adalah ujung yang bisa bebas bergerak. isa dianalogikan pada ujung yang dikaitkan pada cincin. Gelombang pantulan pada ujung

 bebas tidak mengalami perubahan fase, hanya berbalik arah.

Page 4: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 4/16

-. Alat Dan Baan

1. 8aptop

2. 'oft%are 9a!e :n 'tring yang telah terinstal pada laptop

3. 'top%atch #dalam soft%are$

4. Mistar #dalam soft%are$

;. ali #dalam soft%are$

". Prose)ur Per#oaan

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada praktikum 9a!e :n

'tring.

2. "engan aplikasi yang ada pada laptop # sudah terinstal $ , lalu melakukan

 praktikum dengan aplikasi tersebut.

3. 5ercobaan pertama yaitu menetapkan nilai frekuensi dan panjang tali yang

akan digunakan, amplituonya juga ditetapkan.

4. <emudian mengukur banyaknya gelombang yang dihasilkan dengan

menghentikan gelombang. 'etelah itu menghitung panjang gelombang yang

diperoleh dan frekuensi ukurnya.

;. Menggunakan stop%atch untuk mengukur %aktu yang diperoleh untuk 

mendapatkan banyak gelombang . Melakukan percobaan ini sebanyak 1

kali.

=. Menghitung nilai periode dan cepat rambat gelombang yang diperoleh dari

 pengukuran dan perhitungan.

>. Memasukkan data yang diperoleh pada tabel 1.. 5ercobaan keduaa, sama dengan percobaan pertama, namun pada percobaan

kedua ini kita mengubah nilai frekuensi yang digunakan.

?. Melakukan langkah 3 sampai = sebanyak 1 kali dan memasukkan data yang

diperoleh pada tabel 2.

1. 5ercobaan ketiga yaitu melakukan paa gelombang pulsa seperti pada

gelombang osilasi dan menentukan gejalanya pada ujung terkat, ujung bebas

dan tak berujung.

11. 5ercobaan keempat yaitu menentukan bentuk gelombang jika gelombang

diberi redaman dan menjelaskannya.

E. Tael Data Wa/e On A Strin!

'. Per#oaan OS-I0ATE

abel 5ercobaan (epat @ambat Gelombang

Page 5: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 5/16

"iketahui ) f + 1 /0

A + ,>= m

+ ,1 m

5erc

ke

n # B $ B # m $ t #s$ # s $ -ukur  

#/0$

*u #ms$ *h #ms$

1 ;,; B ,1? m >,13 s 1,2? s ,>> /0 ,14> ms ,14=3 ms

2 ;,>; B ,1 m =,43 s 1,12 s ,? /0 ,1= ms ,1=2 ms

3 = B ,1> m =,3> s 1,= s ,?4 /0 ,1= ms ,1;? ms

4 ;,; B ,1? m =,;> s 1,1? s ,4 /0 ,1;? ms ,1;?= ms

; = B ,1? m =,31 s 1,; s ,?; /0 ,11 ms ,1; ms

= ;,; B ,1 m =,4> s 1,1> s ,; /0 ,1;3 ms ,1;3 ms

> ;,; B ,1 m =,;; s 1,1? s ,4 /0 ,1;1 ms ,1;12 ms

= B ,1? m =,43 s 1,> s ,?3 /0 ,1>> ms ,1>=> ms

? = B ,1 m =,4; s 1,> s ,?3 /0 ,1=> ms ,1=>4 ms

1 = B ,1? m =,41 s 1,= s ,?3 /0 ,1>> ms ,1>=> ms

"iketahui ) f + 1,; /0

A + ,>= m

+ ,1 m

5erc

ke

n # B $ B # m $ t #s$ # s $ -ukur  

#/0$

*u #ms$ *h #ms$

1 1,; B 42; m 1,24 s ,2 s 1,22 /0 ,;1 ms ,;1; ms

2 2 B ,4 m 1,31 s ,=;; s 1,;2 /0 ,=1 ms ,= ms

Page 6: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 6/16

3 1,>; B ,4; m 1,2; s ,>1 s 1,41 /0 ,=33 ms ,=34; ms

4 1,; B ,4; m 1,23 s ,2 s 1,22 /0 ,;4 ms ,;4? ms

; 1,; B ,4; m 1,24 s ,2 s 1,22 /0 ,;4 ms ,;4? ms

= 1,; B ,4; m 1,21 s ,1 s 1,23 /0 ,;;= ms ,;;3; ms

> 1,; B ,4; m 1,2; s ,3 s 1,2 /0 ,;42 ms ,;4 ms

1,>; B ,4 m 1,22 s ,=? s 1,44 /0 ,;>? ms ,;>= ms

? 1,>; B ,4 m 1,21 s ,=? s 1,44 /0 ,;>? ms ,;>= ms

1 1,>; B ,4 m 1,21 s ,=? s 1,44 /0 ,;>? ms ,;>= ms

%. Per#oaan % " Pulse(

"engan langkah yang sama pada gelombang osilasi lakukan pada gelombang

 pulse dan tentukan gejalanya

Gelombang pulsa pada ujung terikat

5ada ujung terikat gelombang berjalan dihasilkan gelombang

dijalankan setelah sampai di ujung gelombang dipantulkan kembali dan

 jalannya berbeda lintasan dengan gelombang datang.

Gelombang pulsa pada ujung bebas

Page 7: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 7/16

5ada ujung bebas didapatkan setelah gelombang sampai di ujung

gelombang akan dipantulkan kembali dengan bentuk dan lintasannya yang

sama dengan gelombang datang.

Gelombang pulsa pada tak berujung

5ada tak berujung gelombang datang tidak memantul kembali

melainkan diteruskan.

3. pa yang terjadi jika gelombang diberi redamanC agaimana bentuk

gelombangnyaC

Jika gelombang diberi redaman #dumping$, maka lama&kelamaan

amplitudo gelombang akan semakin kecil dan akan terbentuk garis

lurus.

entuk gelombang )

Page 8: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 8/16

1. Pen!olaan Data

Percobaan 1

Diketahui : f = 1 Hz

x = 0,0076 m

A = 0,01 m

Rumus yan !iunakan : " = t#n

Page 9: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 9/16

$ = n#t

%u = B #"

%h = B  f 

1& " = 7,1'#(,( = 1,)* s

)& f = 1#1,)* = 0,77 Hz

'& %u = 0,01*#1,)* = 0,01+7

m#s

+& %h = 0,01*&0,77 =

0,01+6' m#s

(& " = 76,+'#(,7( = 1,1) s

6& f = 1#1,1) = 0,* Hz

7& %u = 0,01#1,1) = 0,016

m#s

& %h = 0,01&0,* =

0,0160) m#s

*& " = 6,'7#6 = 1,06 s

10& f = 1#1,06 = 0,*+ Hz

11& %u = 0,017#1,06 = 0,016

m#s

1)& %h = 0,017&0,*+ =

0,01(* m#s

1'& " = 6,(7#(,( = 1,1* s

1+& f = 1#1,1* = 0,+ Hz

1(& %u = 0,01*#1,1* =

0,01(* m#s

16& %h = 0,01*&0,+ =

0,01(*6 m#s

17& " = 6,'1#6 = 1,0( s

1& f = 1#1,0( = 0,*(77 Hz

1*& %u = 0,01*#1,0( =

0,011 m#s

)0& %h = 0,01*&0,7*( =

0,010( m#-

)1& " = 6,+7#(,( = 1,17 s

))& f = 1#1,17 = 0,( Hz

)'& %u = 0,01#1,17 =

0,01(' m#s

)+& %h = 0,01&0,( =

0,01(' m#s

)(& " = 6,((#(,( = 1,1* s

)6& f = 1#1,1* = 0,+ Hz

)7& %u = 0,01#1,1* =

0,01(1 m#s

)& %h = 001&0,+ =

0,01(1) m#s

)*& " = 6,+'#6 = 1,07 s

'0& f = 1#1,07 = 0,*' Hz

Page 10: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 10/16

'1& %u = 0,01*#1,07 =

0,0177 m#s

')& %h = 0,01*&0,*' =

0,01767 m#s

''& " = 6,+(#6 = 1,07( s

'+& f = 1#1,07( = 0,*' Hz

'(& %u = 0,01#1,07( =

0,0167 m#s

'6& %h = 0,01&0,*' =

0&0167+ m#s

'7& " = 6,+1#6 = 1,06 s

'& f = 1#1,06 = 0,*' Hz

'*& %u = 0,01*#1,06 =

0,0177 m#s

+0& %h = 0,01*&0,*' =

0,01767 m#s

Page 11: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 11/16

+1& Percobaan )

+)&

+'& Diketahui : f = 1,( Hz

++& x = 0,0076 m

+(& A = 0,01 m

+6&

+7& Rumus yan !iunakan : " = t#n

+& $ = n#t

+*& %u = B #"

(0& %h = B  f 

(1&

()& 1& " = 1,)+#1,( = 0,) s

('& f = 1#0,) = 1,)) Hz

(+& %u = 0,0+)#0,) =

0,0(1 m#s

((& %h = 0,0+)(&0,)) =

0,0(1( m#s

(6& )& " = 1,'1#) = 0,6(( s

(7& f = 1#0,6(( = 1,() Hz

(& %u = 0,0+#0,6(( = 0,061m#s

(*& %h = 0,0+&1,() = 0,060

m#s

60& '& " = 1,)(#1,7( = 0,71 s

61& f = 1#0,71 = 1,+1 Hz

6)& %u = 0,0+(#0,71 =

0,06'' m#s

6'& %h = 0,0+(&1,+1 =

0,06'+( m#s

6+&

6(& +& " = 1,)'#1,( = 0,) s

66& f = 1#0,) = 1,)) Hz

67& %u = 0,0+(#0,) =

0,0(+ m#s

6& %h = 0,0+(&1,)) =

0,0(+* m#s

6*& (& " = 1,)+#1,( = 0,) s

70& f = 1#0,) = 1,)) Hz

71& %u = 0,0+(#0,) =

0,0(+ m#s

Page 12: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 12/16

7)& %h = 0,0+(&1,)) =

0,0(+* m#s

7'& 6& " = 61,)1#1,( = 0,1 s

7+& f = 1#0,1 = 1,)' Hz

7(& %u = 0,0+(#0,1 =

0,0((6 m#s

76& %h = 0,0+(&1,)' =

0,0(('( m#s

77&

7&

7*& 7& " = 1,)(#1,( = 0,' s

0& f = 1#0,' = 1,)0 Hz

1& %u = 0,0+(#0,' =

0,0(+) m#s

)& %h = 00+(&1,)0 = 0,0(+

m#s

'& & " = 1,))#1,7( = 0,6* s

+& f = 1#0,6* = 1,++ Hz

(& %u = 0,0+#0,6* = 0,0(7*

m#s

6& %h = 0,0+&1,++ = 0,0(76

m#s

7& *& " = 1,))#1,7( = 0,6* s

& f = 1#0,6* = 1,++ Hz

*& %u = 0,0+#0,6* = 0,0(7*

m#s

*0& %h = 0,0+&1,++ = 0,0(76

m#s

*1& 10& " = 1,))#1,7( = 0,6*

s

*)& f = 1#0,6* = 1,++ Hz

*'& %u = 0,0+#0,6* = 0,0(7*

m#s

*+& %h = 0,0+&1,++ = 0,0(76

m#s

Page 13: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 13/16

+2.

+3. Persentase 4esalaan

*7&

?. Persentase .esa/ahan !ari beberaa !ata :

??.

1. 5ercobaan 1

11. "ata pertama ) fh + ,>> /0 fu + 1 /0

12. *u + ,14> ms

13. *h + ,14=3 ms

14.

1;.%f + ##fu&fh$ fu $ A 1D + ##1&,>>$ 1 $A 1D + 23D

1=. D* + ##*u&*h$ *u $ A 1D + ##,14>&,14=3$ ,14=3 $ A 1D + 1,4D

107.

10& 5ercobaan )

10*& "ata pertama ) fh = 1,)) Hz

110& fu = 1,( Hz

111& %u = 0,0(1 m#s

11)& %h = 0,0(1( m#s

11'&

114.%f + ##fu&fh$ fu $ A 1D + ##1,(&1,))$ 1,( $A 1D + 1,6D

11;. D* + ##*u&*h$ *u $ A 1D + ##,(1&,(1($ ,(1 $ A 1D + 0,0*D

11=.

Page 14: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 14/16

G. Pemaasan

117&

11. erdasarkan hasil pratikum tentang %a!e on string, kami melakukan dua !ariasi

 pengukuran cepat rambat gelombang dengan membedakan nilai tetapan dari frekuensinya, jarak dan amplitudonya. "imana tiap pengukuran dilakukan sebanyak 1 kali maka data yang

didapatkan seluruhnya sebanyak 2 buah data, yang diukur adalah banyakgelombang,

 panjang gelombang dan %aktu yang diperlukan sedangkan yang dihitung berupa perioda,

fekuensi ukur, cepat rambat gelombang ukur dan cepat rambat gelombang hitung.

11?. 5ada pratikum %a!e on a string ini dapat diketahui dari pengolahan data bah%a

semakin besar frekuansi yang ditetapkan maka semakin kecil perioda yang didapatkan, dan

semakin besar panjang gelombang serta cepat rambat yang dihasilkan oleh gelombang

tersebut.

12. <esalahan pada saat pratikum dapat terjadi seperti kesalahan paralaks dalam

menghitung banyak gelombangnya sedangkan kesalahan pada saat pengambilan data panjang

gelombang dan %aktu yang diperlukan relatif kecil karena pratikum dilaksanakan secara

!irtual lab.

121.122.

123.

124.

12;.

12=.

12>.

12.

12?.

13.

131.

132.133.

134.

13;.

13=.

13>.

13.

',+. BAB III

'5&. PEN6T6P

141.

H. 4esim7ulan

'5%.1. (epat rambat suatu gelombang adalah

Page 15: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 15/16

143.

λ . f  v   =

2. /ubungan frekuensi terhadap cepat rambat gelombang

144. -rekuensi berbanding lurus dengan cepat rambat gelombangs

3. Esyarat gelombang

• 5ada ujung terikat14;. Gelombang dipantulkan kembali dan jalannya berbeda lintasan dengan

gelombang datang

• 5ada ujung bebas

14=. Gelombang akan dipantulkan kembali dengan bentuk dan lintasannya yang

sama dengan gelombang datang

• 5ada ujung tak berhingga

14>. Gelombang datang tidak memantul kembali melainkan diteruskan.

4. 5engaruh redaman terhadap suatu gelombang

14. mplitudo gelombang akan mengecil dan akan membentuk garis lurus.

14?.

Page 16: Wave On String

7/23/2019 Wave On String

http://slidepdf.com/reader/full/wave-on-string 16/16

'2&. Da8tar 7ustaka

1;1.

1;2. Giancoli, sarojo. 21. Gelombang dan optik . Jakarta ) 'alemba eknika

1;3. /alliday, resnick .1??3. Fisika Dasar 2. Jakarta ) Frlangga

1;4. https)%%%.academia.edu11?1?4GF8:MG8E,di akses tanggal 1?

 o!ember 21;

1;;. http)informasiana.comgelombang&trans!ersal&dan&longitudinal di akses tanggal 1?

 o!ember 21;

1;=. http)riyantihusna.blogspot.co.id213=gelombang&stasioner.html di akses tanggal

1? o!ember 21;

1;>.

1;.1(*&