GELOMBANG BERJALAN 25 Agustus 2009 pada 4:46 PM (Uncategorized) MODUL FISIKA GELOMBANG BERJALAN Berdasarkan arah getar: arah getarnya tegak lurus arah rambatnya.⇒1. Gelombang transversal arah getarnya searah dengan arah⇒2. Gelombang longitudinal rambatnya. - Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui : yang dirambatkan adalah gelombang mekanik dan untuk perambatannya diperlukan medium.⇒1. Gelombang mekanik yang dirambatkan adalah medan listrik magnet, dan tidak diperlukan medium.⇒2. Celombang elektromagnetik - Berdasarkan amplitudonya: gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.⇒1. Gelombang berjalan gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada⇒2. Gelombang stasioner titik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan. t-kx)ω y=Asin(a /T (t- x/v )π y=A sin 2 )λ (t/T-x/π y=A sin 2 Tanda (-) menyatakan gelombang merambat dari kiri ke kanan. A = amplitudo gelombang (m) = v.T = panjang gelombang (m)λ v = cepat rambat gelombang (m/s) = bilangan gelombang (m’)λ /π k = 2 x = jarak suatu titik terhadap titik asal (m) Sudut fase )θ gelombang ( Fase )Φ gelombang ( )Φ Beda fase gelombang (A )λ [(t/T) - (x/π = 2θ )λ = (t/T) - (x/Φ λ / X2-X1) ( = λ x/∆ = Φ ∆ Contoh: Sebuah sumber bunyi A menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 80 m/det, frekuensi 20 Hz den amplitudo 10 cm. Hitunglah fase den simpangan titik B yang berjarak 9 meter dari titik A, pada saat titik Asudah bergetar 16 kali !
Jawab: perioda gelombang : T = 1/20 = 0,05 detik→f = 20 Hz = v/f = 80/20 = 4 mλ panjang gelombang: titik A bergetar 16 kali waktu getar t = 16/20 = 0,8 detik fase titik B: λ B = t/T - x/Φ = 0,8/0,05 - 9/4 = 13 ¾ = ¾ (ambil pecahaanya) simpangan titik B: )λ (t/T - x/π YB = A sin 2 (¾)π = 10 sin 2 = 10 sin 270 = -10 cm (tanda - menyatakan arah gerak titik B berlawanan dengan arah gerak awal titik A). Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang dapat merambat pada medium padat, cair atau gas. PELAYANGAN DAN RESONANSI BUNYI Pelayangan adalah gejala mengeras dan melunaknya bunyi yang terjadi secara teratur disebabkan oleh interferensi dua nada yang frekuensinya berbeda sedikit. f = f1 - f2∆ ⇒ f2 ≠ fi 1 layangan : gejala terjadinya dua pengerasan bunyi yang berturutan. (1 layangan = keras - lemah - keras). Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain di dekatnya. Jadi freknensi kedua benda sama. bunyi saling berinterferensi sempurna⇒f = 0 ∆ ⇒ f1 = f2 (saling menguatkan). PERCOBAAN MELDE Cepat rambat gelombang transversal dalam dawai/tali : Cepat rambat gelombang dalam semua medium(umum) : µ F/√ v = F = gaya tegang tali = m.g
gaya beban = massa tali / panjang tali = m/lµ .fλ v= = panjang gelombang (m)λ f =frekuensi gelombang (Hz) Cepat rambat gelombang bunyi(longitudinal) dalam : Cepat rambat gelombang bunyi (longitudinal)dalam gas : ρ /Ε√ zat padat v = ρ /Β√ zat cair v = E = modulus elastis zat padat B = modulus Bulk zat cair p = kerapatan medium perambat ρ P/γ √ v = P = tekanan gas (N/m2) Jika perambatan bunyi dalam gas dianggap sebagai proses adiabatik maka RT/Mγ √ v= = Cp/Cv = kons. Laplace.γ = kerapatan gasρ T = suhu mutlak M = massa satu mol gas(BM)
GELOMBANG BUNYI Sumber bunyi (berupa benda-benda yang bergetar) terbagi tiga, yaitu dawai (senar/tali) pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup. SYARAT NADA DASAR ( fo ) PIPA ORGANA TERBUKA = NADA DASAR ( fo ) DAWAI L = (n+1/2) λ untuk fo ⇒ n = 0 => L = 1/2 λ