Hai sobat
Fisika, Pada postingan Sebelumnya saya telah memberikan beberapa materi, antara lain, materi
Lensa,
termodinamika,
Efok Doppler dan Lain-lain, kali ini saya akan memberikan materi tentang gelombang berjalan, okey tanpa basa-basi lagi, silahkan teman-teman simak materi tersebut sebagai berikut:
A. Persamaan
Gelombang berjalan adalah gel yang mempunyai amplitudo yang tetap / konstan dan mempunyai persamaan :
y
= ± A sin (ωt ± kx), dimana ω = 2πf = 2π/T dan k =2π/λ sehingga y = ±
A sin (2π. t/T ± 2π. x/λ ),Atau y = ± A sin 2π (t/T ± x/λ )
B. Cara Pengerjaan
Yang sering ditanyakan dalam UN:
1. Diketahui persamaan, ditanyakan besaran v, T, f, λ, A atau y
Contoh
: Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang berjalan : y = 10
sin 2p ( 2t – 0,5 x ). Tentukan cepat rambat gelombang berjalan
tersebut!
Untuk menjawab soal-soal yang sejenis di atas, maka
gunakan cara sederhana di bawah ini (sesuaikan soal agar nilai sesudah
sin sama-sama 2π):
t/T = 2t (untuk mencari besar T, f)
x/λ = 0,5x (untuk mencari besar λ)
Untuk mencari besar v, gunakan persamaan v = λ.f
Atau dengan cara cepat : v = (koefisien t / koefisien x)
2. Diketahui diagram gelombang, ditanyakan persamaan gelombangnya
Contoh : Gelombang di permukaan air diidentifikasi pada dua titik seperti gambar.
Tentukan persamaan gelombang dengan arah rambatan dari A ke B jika AB ditempuh dalam waktu 2 s !
Untuk
menjawab soal di atas, tentukan dulu besar λ, T atau f, A, arah
gelombang, arah getaran awal. Lalu masukkan dalam persamaan umum y = ± A
sin 2π (t/T ± x/λ )
C. Soal-soal
1.
Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin 2π
( 0,4t – 0,5 x ). Jika x dan y dalam meter dan t dalam sekon, maka
periode gelombangnya adalah ....
- 10 sekon
- 5 sekon
- 4 sekon
- 0,4 sekon
- 2,5 sekon
2.Persamaan
gelombang berjalan y = 2 sin π ( 20t – x/25 ), x dalam meter, y dalam
cm dan t dalamsekon. Amplitudo dan cepat rambat gelombang itu adalah
....
- 2 cm; 3 m/s
- 2 cm; 5 m/s
- 3 cm; 15 m/s
- 3 cm; 15 m/s
- 3 cm; 50 m/s
3.
Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan y = 0,03
sin p ( 2t –0,1x), dimana x dan y dalam meter dan t dalam sekon, maka:
(1) Panjang gelombangnya 20 m
(2) Frekuensi gelombangnya 1 Hz
(3) Cepat rambat gelombangnya 20 m/s
(4) Amplitudo gelombangnya 3 m
Pernyataan yang benar adalah ....
- (1), (2) dan (3)
- (1) dan (3)
- (2) dan (4)
- (4)
- (1), (2), (3) dan (4)
4.
Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang
di titik B dinyatakan dengan persamaan y = 0,08 sin20 π ( t – x/5),
semua besaran dalam sistem SI. Jika x adalah jarak AB, maka:
(1) cepat rambang gelombangnya 5 m/s
(2) frekuensi gelombangnya 10 Hz
(3) panjang gelombangnya 0,5 m
(4) gelombang memiliki amplitudo 8 cm
Pernyataan yang benar adalah ....
- (1), (2) dan (3).
- (1) dan (3)
- (2) dan (4)
- (4) saja
- (1), (2), (3) dan (4)
5.
Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang
di titik B adalah y = 6 sin (4πt –0,02πx). Jika x dan y dalam cm serta t
dalam sekon berarti:
(1) Gelombang merambat ke kanan
(2) Amplitudo gelombang 6 cm
(3) Panjang gelombang 100 cm
(4) Frekuensi gelombang 2 Hz
Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
- (1), (2) dan (3)
- (1), (2), (3) dan (4)
- (1) dan (3)
- (2) dan (4)
- (2), (3) dan (4)
6. Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!
Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s, maka persamaan gelombangnya adalah ....
- y = 0,03 sin 2π (0,5t – 2x) m
- y = 0,03 sin π (0,5t – 2x) m
- y = 0,03 sin (5t – 0,5x) m
- y = 0,06 sin (5t – 0,5x) m
- y = 0,06 sin (2t – 0,5x) m
7. Gelombang berjalan merambat pada ujung tali tetap dilukiskan seperti diagram di bawah ini:
Jika jarak AB = 6 m ditempuh dalam selang waktu 0,25 s, maka simpangan di titik P memenuhi persamaan ....
- yp = 0,5 sin π (12t – x/2) m
- yp = 0,5 sin π (12t + x/12 ) m
- yp = 0,5 sin π (6t – x/4) m
- yp = 0,5 sin π (4t – x/12 ) m
- yp = 0,5 sin π (4t + x/12) m
8. Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika AB = 28 cm dan periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnya adalah ....
- y = 0,5 sin 2π (t – 12,5x)
- y = 0,5 sin π (t – 12,5x)
- y = 0,5 sin 2π (t – x)
- y = 0,5 sin 2π (t – 0,25x)
- y = 0,5 sin 2π (2t – 1,25x)
Untuk materi lainnya silahkan klik tautan berikut
ini, atau jika teman-teman lagi membutuhkan soal-soal, silahkan teman-teman menklik tautan
ini, sekian semoga bermanfaat.