Teman-teman mencari materi gelombang stasioner? ini dia materi gelombang stasioner; Persamaan atau rumus gelombang stasioner, soal jawab gelombang stasioner, baik gelombang stasioner ujung terikat maupun gelombang stasioner ujung bebas.
Soal Dan Pemyelesaian Fisika SMA - Gelombang stasioner terjadi jika dua gelombang yang mempunyai frekuensi dan amplitudo sama bertemu dalam arah yang berlawanan.
Gelombang stasioner memiliki ciri-ciri, yaitu terdiri atas simpul dan perut. Simpul 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 stasioner yang terjadi pada ujung pemantul bebas dan gelombang stasioner yang terjadi pada ujung pemantul tetap.
PERSAMAAN GELOMBANG STASIONER UJUNG TERIKAT
Seutas tali diikatkan salah satu ujungnya pada satu tiang sementara ujung lainnya kita biarkan, bila ujung yang bebasnya digetarkan keatas dan kebawah berulang – ulang maka gelombang akan merambat dari ujung yang bebas menuju ujung yang terikat, gelombang ini disebut sebagai gelombang datang.$\begin{align*}y&=y_{1}+y_{2}\\y&= A sin\left [ \omega t - kx \right ]+A sin\left [ \omega t + kx \right ]\end{align*}$
Dengan menggunakan aturan sinus:
$\small \begin{align*}\sin A+\sin B = 2\sin\frac{1}{2}[A+B].\cos\frac{1}2{[A-B]}\end{align*}$
Persamaan simpangan menjadi:
$\begin{align*}y= 2 A \sin{[kx]}. \cos{[\omega t}]\end{align*}$
Keterangan :
- A = amplitude gelombang datang atau pantul [m]
- $ k=\frac{2\pi }{\lambda}$ bilangan gelombang
- $ \omega ={2\pi }{f}=\frac{2\pi }{T}$
- $l$ = panjang tali [m]
- $x$ = letak titik dari ujung terikat [m]
- $\lambda$ = panjang gelombang [m]
- $t$ = waktu sesaat [s]
- $ Ap = 2 A sin kx$ = amplitudo gelombang stasioner [AP]
$S_{n}=[n-1]\frac{1}{2}\lambda$
dengan n = 1, 2, 3,… sehingga
$ S_{n}=0,\frac{1}{2}\lambda ,\frac{3}{2}\lambda ,\frac{5}{2}\lambda ,\frac{7}{2}\lambda $ dst
Tempat perut [p] dari ujung pemantulan:
$P_{n}=[2n-1]\frac{1}{4}\lambda$
dengan n = 1, 2, 3,… sehingga
$ P_{n}=\frac{1}{4}\lambda ,\frac{3}{4}\lambda ,\frac{5}{4}\lambda ,\frac{7}{4}\lambda $ dan seterusnya.
PERSAMAAN GELOMBANG STASIONER UJUNG BEBAS
Persamaan simpangan:\[ y= 2 A cos{[kx]}. sin{[\omega t}]\]
Tempat Simpul [S] dari ujung pemantulan:\[ S_{n}=[2n-1]\frac{1}{4}\lambda\] dengan n=1,2,3,… sehingga
$ S_{n}=\frac{1}{4}\lambda ,\frac{3}{4}\lambda ,\frac{5}{4}\lambda ,\frac{7}{4}\lambda ,$ dan seterusnya.
Tempat Perut [P] dari ujung pemantulan:
$ P_{n}=[n-1]\frac{1}{2}\lambda$ dengan n=1,2,3,… sehingga $ P_{n}=0,\frac{1}{2}\lambda ,\frac{3}{2}\lambda ,\frac{5}{2}\lambda ,\frac{7}{2}\lambda ,$ dst
SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG STASIONER UJUNG BEBAS DAN UJUNG TERIKAT
Seutas tali panjangnya 5 m dengan ujung ikatannya dapat bergerak dan ujung lainnya digetarkan dengan frekuensi 8 Hz sehingga gelombang merambat dengan kelajuan 3 m$s^{-1}$. Jika diketahui amplitude gelombang 10 cm, tentukanlah:
- Persamaan simpangan superposisi gelombang di titik P yang berjarak 1 meter dari ujung pemantulan.
- Amplitude superposisi gelombang di titik P; dan
- Letak perut gelombang diukur dari ujung pemantulan.
1. Persamaan simpangan di titik P, satu meter dari ujung pemantulan.
$\small \begin{align*} y &= 2 A \cos [kx]\sin \left [ \omega t-\frac{2\pi l}{\lambda } \right ] \\y&= 2 [0,1] \cos [\frac{16\pi}{3} [1]]\sin \left [ 16\pi t-\frac{2\pi [5]}{3/8} \right ]\\ y &= 0,2 \cos [\frac{16\pi}{3} ]\sin \left [ 16\pi t-\frac{80\pi }{3 } \right ] \\ y &= 0,2 \cos 2\pi [\frac{8}{3} ]\sin 2\pi \left [ 8 t-\frac{40 }{3 } \right ]\end{align*}$ 2. Amplitudo superposisi gelombang di titik P [ x = 1 m ].
$\begin{align*}y &= 0,2 \cos 2\pi [\frac{8}{3} ]\\y&= 0,2 \cos 2\pi [\frac{4}{3} ]=- 0,1 m\end{align*}$
Tidak ada data tersedia
Soal Terkait
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>
LIHAT JAWABAN>