3. fog - tm3 - gerak gelombang (2) revise(1)

Author: suhindra

Post on 14-Jan-2016

30 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Materi Fisika Gerak Gelombang

TRANSCRIPT

  • Pertemuan 3

    1

  • Superposisi & Interferensi Fenomena gel. di alam tdk dpt digambarkan hanya

    dgn perambatan 1 pulsa/gel. kombinasi byk gel. yg merambat

    Prinsip superposisi:

    Jk 2 atau lbh gel. merambat mll suatu medium, fungsi gel. resultan pd setiap titik mrpk jumlahan aljabar dari fungsi-fungsi gel yg ada.

    Konsekuensi: dua gel yg merambat dan saling berpapasan tdk akan mengakibatkan gel. tsb rusak.

    Misal: gel. suara di udara

    gel. di permukaan air 2

  • Interferensi Interferensi: kombinasi bbrp gel. pd ruang yg sama yg

    menghasilkan gel. resultan

    Ada 2 jenis:

    Interferensi membangun resultan lbh bsr dr masing-masing gel. yg berinterferensi

    Interferensi merusak resultan lbh kecil dr masing-masing gel. yg berinterferensi

    Contoh??

    3

  • Ilustrasi: gel. pd tali y1 merambat ke kanan

    y2 merambat ke kiri

    Gambar b dan c: kedua gel berpapasan

    Gambar d: kedua gel berpisah dan trs merambat sesuai arah masing-masing

    Interferensi membangun (constructive interference)

    4

  • Ilustrasi: gel. pd tali y1 merambat ke kanan

    y2 merambat ke kiri

    Gambar b dan c: kedua gel berpapasan

    Gambar d: kedua gel berpisah dan trs merambat sesuai arah masing-masing

    Interferensi merusak (destructive interference)

    5

  • 6

    Ilustrasi: gel. pd pegas Dari dua ilustrasi berikut ini, manakah yang menggambarkan

    interferensi membangun dan manakah yang merusak? Jelaskan.

  • 7

    Ilustrasi: gel. pd perm. air

    Ada berapa gel?

    Bgmn saat gel saling berpapasan ?

    Bgmn gel sesaat setelah berpapasan?

    Apa jenis interferensi yg terjadi?

  • Soal Latihan Dua gelombang A dan B bergerak pada arah yang

    berlawanan sepanjang sebuah tali yang sama dengan kecepatan 2 cm/detik. Amplitude gelombang A dua kali amplitude gelombang B. Lihat gambar berikut yang diplot pada saat t = 0. Gambarkan bentuk pulsa pada tali saat:

    t = 0,5 detik

    t = 0,75 detik

    t = 1 detik

    t = 1,25 detik

    t = 1,5 detik

    8

  • Gambar utk soal contoh, digambar pada t = 0 detik :

    Penyelesaian:

    Pada t = 0,5 detik

    9

  • Pada t = 0,75 detik

    Pada t = 1 detik

    10

  • Pada t = 1,25 detik

    Bgmn bentuk gel gabungannya, coba gambarkan.

    Pada t = 1,5 detik

    11

  • Perhatikan bahwa pada saat kedua gelombang telah bertemu dan overlapping maka gelombang baru yg terbentuk adalah gabungan kedua gelombang. Hal ini diperlihatkan pada gambar gelombang pada saat t = 1,5 detik. Bentuk gelombang gabungan pada saat t = 1,25 detik belum digambarkan dan silakan anda coba untuk menggambarkannya sbg latihan.

    Pada pembahasan berikutnya akan lebih banyak digunakan gelombang sinusoidal sebagai contoh. Hal ini disebabkan karena gelombang sinusoidal mrpk salah satu gelombang yg sangat sederhana namun dpt mempermudah dalam berbagai pembahasan. Disamping itu sifatnya yang periodik jg memberikan satu kelebihan yg lain.

    12

  • Soal Latihan (kerjakan sbg PR)

    Dua gel pulsa merambat saling mendekat pd sebuah tali dengan kecepatan 10 cm/detik (lihat gambar). Gambarkan bentuk gel. pd tali setelah 0,6 detik.

    13

  • Penyelesaian:

    Kerjakan sesuai petunjuk

    1. Gambarlah gel pertama setelah berjalan ke kanan selama 0,6 detik

    2. Gambarlah gel kedua setelah berjalan ke kiri selama 0,6 detik

    3. Jumlahkan kedua gel dg mengambil titik-titik terpenting pd kedua gel

    4. Gambarlah gelombang baru yg terbentuk sebagai hasilnya. Apakah bentuk gel yg baru serupa dg gel pertama atau kedua? Mengapa?

    14

  • Kecepatan Gel. Pada Tali

    15

    Maka:

    R

    vRT

    R

    mvmaF

    Maka

    Rsm

    talisegmenMassa

    TTF

    gayaTotal

    r

    r

    2

    2

    22

    2

    2sin2

    Tv

  • Senar-senar pada piano

    mempunyai tegangan tali dan

    massa per satuan panjang yang

    bervariasi. Kombinasi variasi

    tersebut dengan panjang senar

    yang juga bervariasi akan

    menghasilkan jangkauan nada

    yang cukup lebar.

    16

  • Contoh Soal

    Sebuah tali mpy massa 0,3 kg dan pjg 6 m. Tali tsb diberi beban dgn massa 2 kg. Tentukan:

    kecepatan gelombang yg dpt merambat melalui tali tsb

    Waktu yg diperlukan oleh gel utk merambat dr tembok hingga sampai ke ujung derek (pulley)

    17

  • Penyelesaian:

    Tegangan tali akibat pembebanan adl:

    Massa per satuan panjang dari tali yg digunakan adl:

    Maka kesepatan gelombang pd tali adl:

    Dan waktu yg dibutuhkan gel utk mencapai pulley adl 0,256

    detik (jelaskan!)

    18

  • Referensi Fundamentals of Physics, Halliday Resnik, Chapter 16:

    Motion Wave, page 497

    College Physics, Serway: Chapter 13

    19