Download - Gelombang Harmonik (2)

8/19/2019 Gelombang Harmonik (2)

1/24

GELOMBANG


2/24

Apa yang menentukan jenis kedua gelombang ?

membutuhkan

zat perantara

bisa tanpa zat

perantara

Mekanik Non-mekanik

KLASIFIKASI GELOMBANG

MEKANIK

Gelombang Tali

Gelombang Bunyi Gelombang Air

NON-MEKANIK

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Cahaya Gelombang Radio

ContohContoh


3/24

Apa yang disebut dengan

gelombang ?Tinjau getaranpegas arah vertikalpersamaanGHS: 0

2

2

=+ ym

k

td

yd

tsinAy ω=f π=ω 2

simpangan

pegas:dimana:

apa yang terjadi pada setiapbagian tali ?

Jika ujung bandul diikat denganseutas tali

02

22

2

2

=−xd

ydu

td

yd

( )xk tsinAy −ω=

λ

π= 2

k

persamaan gelombangharmonik:

simpangan

bagian talidimana:

!atatan:

f "rekuensi satuannya H# $ %&sk bilangan gelombang

satuannya m'%λ panjang gelombangsatuanya mu (epat rambat gelombangsatuannya m&se( gelombang tali

ρ=

Tu

gelombang bunyi di udaraρβ

=u

gelombang bunyi dalam #at ρ= Yu

+bentuk penjalaranener

gi,

sm340=


4/24

-agaimana de.nisi :

/anjang Gelombang )λ*

jumlah setiap bagiantali melakukangetaran/usikan tiap

satuan waktu

jarak yang ditempukoleh energi getaranuntuk melintasi satu

gelombang

jarak yang ditimpuhantara dua puncakberturut-turut atautiga simpul berturut-turut

rek1ensi ) f*

!epat ambat Gelombang )u*

s i m p a n g a n

perpindahan

λ

A

λmengapa ?

perhatik an

sumbergelombang

buktikan

hubunganf u

λ=


5/24

CONTOH

!" #ebuah gerak harmonik sederhana mempunyai amplitudo A

= 6 cm" Tentukan simpangan getaran ketika ke$epatannya

1/3 ke$epatan maksimum%

a" amplitudo& 'rekuensi dan periode geraknya"

b" $epat rambat gelombang

$" ke$epatan dan per$epatan maksimum

(" #ebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana

sepanjang sumbu y simpangannya dinyatakan

y dan x dalam meter sedangkan t dalam sekon& tentukan

−= xt y

4sin4

π π


6/24

Contoh Soal :

1. Sebuah benda bermassa m $ 023 kg melakukanosilasi dengan periode 02 sekon dan amplitudo A $

3×%0'2 m4 /ada saat simpangannya y $ 2 ×%0'2 mhitunglah:

2. Sebuah balok bermassa mb $ % kg dikaitkan pada

pegas dengan konstanta k $ %30 5&m4 Sebuahpeluru yang bermassa mp $ %0 g bergerak

dengan ke(epatan ke(epatan vp $ %00 m&smengenai dan bersarang di dalam balok4 Jikalantai dianggap li(in

a4 per(epatan benda

b4 gaya pemulih

(4 energi potensial

d4 energi kinetik benda6

a4 hitung amplitudo gerak harmonik sederhana yang

b4 nyatakan persamaan simpangannya6


7/24

SOAL

#eseorang menjatuhkan sebuah batu ke dalam sebuah

sumur" ( detik kemudian suara batu terdengar orangtersebut" )ika g = 10 m/s2 dan ke$epatan bunyi di udara

*+, ms& maka tentukan kedalaman sumur tersebut

SOLUSI

2

121 t g h =Batu jatuh bebas.

2t uh =Bunyi batu jatuh . 21 t t t +=$atatan

( )1t t uh −=maka 1t ut u −= uh

t t −=⇔ 12

21

−=u

ht g hmaka 0

2=−+⇔ t

u

h

g

h


8/24

Y h =⇔

022

2

2 =−+⇔

gt h

u

g h

022

22

2 =−+⇔

gt Y

u

g Y

0222 =−+⇔ ut Y

g

uY

2

242 22

g uut

g u

Y

−+=⇔


9/24

4

24

22

22

−+

=⇔

g

uut

g

u

h

410

)340(2)2)(340(4

10

)340(22

22

−+

=

( )

4

1,1522,152−

=

( )

4

2,!2

=m",12=


10/24

0

2

22

=−+ t hu

g h

g

g

hY

2=misal 0

222=−+

g

t uY

g

uY

010

23402

10

34022=

××−

×+ Y Y

013""#2 =−+ Y Y


11/24

( )

2

)13"(142)"#("#2,1

−××−±−=Y

( )

2

51"#"#1

+−=Y 5,1=

5,12 = g h ( ) g h

25,1

2

=⇒

mh 0125,1=


12/24

Tipe Gelombang

)( vt x f y −=

Transversal 7ongitudinal

arah getaran sejajardengan arah perambatanarah getaran tegak lurusterhadap arahperambatan Arti .sis

ungsipenjalarangelombang

"ungsi Gelombang :

perambatan gelombang

menjauhi sumber

( )kxtsinAy −ω=

( )kxtsinAy +ω= perambatan gelombang


13/24

ContohSoal :

%4 Seutas ka1at massanya 23 gram danpanjangnya 30 (m4 8edua ujung ka1at ditarikdengan gaya 9 ne1ton4Hitung (epat rambat gelombang yang akanterjadi pada ka1at tersebut jika salah ujungdigetarkan 6

24Tentukan

a4 panjanggelombang )λ*b4 rekuensi )*(4 (epat rambat )u*

pada gambar animasi di samping 6

(m

(m

d4 ungsi gelombang)y*


14/24

Dari medium kurangrapat ke medium

lebih rapat

Dari medium rapatke medium yang

kurang rapat

REFLEKSGEL!"#$%G$e%&m'ang Ta%i

Tanpa erintang

$e%&m'ang Ta%i

Terikat uat

$e%&m'ang Ta%i

Terikat *&nggar

REFLEKS & TR$%S"SGEL!"#$%G '$D$ D($

"ED("


15/24

Apa yang dimaksud dengansuperposisi ?

jumlah dua&lebihgelombang

( )kxtsinAyi −ω=

( )kxtsinAyr +ω=

r i yyy +=

kx+&sAA 2=

SUPERPOSISI GELOMBANG

/erhatikan:

tsinA ω=dengan-


16/24

GEL!"#$%G #(%)

-unyi timbul sebagai benda yangbergetar4Getaran akan menimbulkan

perubahan tekanan udara4 /erubahan tekanan

merambat di udara atau #atpadat dalam bentuk

gelombang longitudinal4 ;etektor bunyi adalah alatuntuk menangkapgelombang bunyi bisaberupa

alat atau telinga

Telinga berungsi menerima

gelombang bunyi dan otakmenterjemahkan inormasi


17/24

CE'$T R$"#$T GEL!"#$%G #(%)

!epat rambat bunyi selain ditentukan oleh kerapatanmedium juga oleh temperatur medium4 yait

u:

( )T,u 20

H#24 audiosonik 20 H# ≤ ƒ ≤ 204000 H#=4 ultrasonik ƒ > 204000 H#


18/24

%TE%ST$S #(%)

ntensitas -unyi

;aerahaudiosonik ntensitas bunyi suatu sumber dan diterima oleh

pendengar yang jaraknya r adalah:

1att&m2

merupakan laju perubahan energipersatuan 1aktu persatuan luas

permukaan4 A

/? =

%0'%2 1att&m2

≤ ≤ %1att&m2

2

%?

r ∝

;engan demikian

berlaku : s r%

%

r2 22

2

%

%

2

?

?

=

r

r


19/24

T%GK$T %TE%ST$S #(%)

Tara intensitas bunyi dide.nisikan:

dimanao

&.

.%&gT. %0= d-

intensitas ambang pendengaran manusia%0'%2

1att&m2

Contoh

Soal :%4 -unyi sebuah terompet menimbulkan taraintensitas sebesar 20 d- maka tentukan taraintensitas bunyi dari %0 terompet yang ditiupserentak 6

24 Seorang mendengar derik seekor jangkrik pada jarak 3 m dengan tara intensitas sebesar 23 d-4)a* Jika orang tersebut menjauh %0 m dari posisisemula maka tara intensitasnya menjadi 6 )b*pada jarak minimum berapa suara jangkrik


20/24


21/24

EFEK D!''LER -ila sumber bunyi dan pengamat saling bergerak

relative satu terhadap lainnya )mendekati ataumenjauhi* maka rekuensi yang diterima pengamattidak sama dengan rekuensi yang dipa(arkan olehsumber4


22/24

$etaran

/ $erak '&%ak 'a%ik di sekitar titik setim'ang

yang peri&dik dise'a'kan adanya gaya pemu%ih


23/24

&nt&h %ain


24/24

OPTIK GEOMETRIOPTIK GEOMETRI

Ada%ah i%mu yang mempe%aari sifatsifat +ahaya da%am

suatu medium

Ada 'e'erapa +ara memper%akukan +ahaya, yang

diantaranya

Cahaya ?Cahaya ?

Download - Gelombang Harmonik (2)

Top Related