1 / 58

GELOMBANG MEKANIK

GELOMBANG MEKANIK. Transversal. Longitudinal. Pengertian Gelombang. Getaran yang merambat. Rambatan energi. Getaran yang merambat tetapi partikel-partikel medium tidak ikut merambat. MACAM-MACAM GELOMBANG. 1. Berdasarkan arah rambatan.

satin
Download Presentation

GELOMBANG MEKANIK

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GELOMBANG MEKANIK Transversal Longitudinal

  2. Pengertian Gelombang • Getaran yang merambat. • Rambatan energi. • Getaran yang merambat tetapi partikel-partikel medium tidak ikut merambat.

  3. MACAM-MACAMGELOMBANG

  4. 1. Berdasarkanarahrambatan • Gelombang transversal : gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getar gelombang Arah getar Arah rambat

  5. Contoh gelombang transversal : Gelombang permukaan air Gelombang tali G. Permukaan air G. tali G. Permukaan air

  6. Gelombang longitudinal : gelombang yang arah rambatan-nya berimpit dengan arah getar gelombang Arah getar Arah rambat

  7. Contohgelombang longitudinal : Gelombangbunyi Gelombangpegas (slinki) Gelombangbunyi Gelombangslinki

  8. 2. Berdasarkan medium rambatan • Gelombang mekanik : gelombang yang merambat memerlukan medium (zat perantara) • Contoh : gelombang tali, gelombang bunyi

  9. Gelombang elektromagnetik : gelombang yang merambat tidak mutlak memerlukan medium (zat perantara) akan dipelajari di Cawu III • Contoh : gelombang cahaya, gelombang mikro, gelombang sinar-x dan lain-lain

  10. 3. Berdasarkanamplitudo : • Gelombang berjalan : gelombang yang memiliki amplitudo tetap • Contoh : • Gelombang tali Gelombang tali

  11. Gelombang stasioner : gelombang yang memiliki amplitudo berubah-ubah • Contoh : • Dawai gitar • Pipa organa Dawai Gitar

  12. Satu gelombang transversal   1 panjang gelombang 1 panjang gelombang   1 panjang gelombang 1 panjang gelombang

  13. Satu gelombang longitudinal  ½ 1 panjang gelombang () ½ panjang gelombang ()

  14. BesaranDasarGelombang • Periode ( T )  satuan sekon ( s ) • Frekuensi ( f )  satuan Hertz ( Hz ) • Panjang gelombang (  )  satuan meter ( m ) • Cepat rambat gelombang ( v ) satuan ( m/s )

  15. Periode ( T ) & Frekuensi ( f ) • Periode : Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang (sekon) • Frekuensi : Banyaknya gelombang yang terbentuk setiap sekon ( Hz) • Hubungan antara frekuensi dengan periode 1 f = T

  16. Cepatrambatgelombang (v) • Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh satu gelombang (  ) dalam waktu satu periode ( T ).  • v = atau v = .f T V=cepat rambat gelombang =panjang gelombang T=periode f=frekwensi

  17. Gelombang berjalan v o S P Waktu getar P ts = t tsp = sp/v tp = ts – tsp tp = t – sp/v S = Sumber gelombang P = titik di dalam gelombang v = cepat rambat gelombang ts = waktu getar sumber tsp = waktu tempuh gelombang dari S ke P

  18. Perbedaan Fase • Beda fase antara titik A dan titik B : AB = A - B = AB/ A B

  19. P Persamaan Gelombang Berjalan x v S • Fase titik P  p = t/T – x/ • Persamaan gelompang di titik P • yp = A sin 2 (t/T – x/) • yp = A sin (2t/T – 2x/)  jika k = 2/ maka : • yp = A sin (t – kx)

  20. Memahami persamaan umum simpangan gelombang berjalan • Titik asal ke atas merambat ke kiri • yp =  A sin (t  kx) • Titik asal ke bawah merambat ke kanan

  21. Memahami persamaan simpangan gelombang berjalan • Simpangan di titik P • Amplitudo • yp =  A sin (t  kx) • Bilangan gelombang • Frekuensi sudut

  22. Frekuensi sudut & Bilangan gelombang • Frekuensi sudut :  = 2f atau  = 2/T • Bilangan gelombang : k = 2/

  23. Gelombang Tali berujung bebas L R o S P L-x x • 1. Gelombang pada tali berujung bebas • a. Gelombang datang : Gelombang yamg merambat meninggalkan sumber yp1 = A sin { 2 ( f.t – ( L-x ) /  ) }

  24. Gelombang Tali berujung bebas L R o S P L+x x • b. Gelombang pantul : Gelombang yang merambat menuju sumber yp2 = A sin { 2 ( f.t – ( L+x ) /  ) }

  25. Gelombang Tali berujung bebas L R o S P L+x x • c. Gelombang Stasioner : Gelombang yang merupakan paduan antara gelombang datang dengan gelombang pantul(yp=yp1+yp2) yp = 2A sin { 2 ( f.t – L/ )}.cos 2x/

  26. Amplitudo gelombang stasionerdan Posisi perut / simpul, untuk tali berujung bebas (x) Posisi perut kedua • A’ = 2A .cos 2x/ • Posisi perut (P) : x = (n – 1). ½ • Posisi simpul (S) : x = (2n – 1). ¼ S P S P S P S P S P S P S P S P S P S P S P (x) Posisi simpul pertama

  27. Perut

  28. Simpul

  29. Gelombang Tali berujung terikat L R o S P L-x x • 2. Gelombang pada tali berujung terikat • a. Gelombang datang : Gelombang yamg merambat meninggalkan sumber yp1 = A sin { 2 ( f.t – ( L-x ) /  ) }

  30. Gelombang Tali berujung terikat L R o S P L+x x • b. Gelombang pantul : Gelombang yang merambat menuju sumber yp2 = – A sin { 2 ( f.t – ( L+x ) /  ) } • Catatan : Di ujung terikat mengalami perubahan fase ½

  31. A B

  32. Perubahan fase Fungsi sinus • y = sin 2(t/T) jika mengalami perubahan fase ½, maka : • y = sin 2(t/T + ½) jadi • y = sin (2t/T + )  • y = -sin 2(t/T) • Catatan : • Sin  + sin  = 2 sin½(+ )cos ½(- ) • Sin  - sin  = 2 cos½(+ )sin ½(- )

  33. Gelombang Tali berujung terikat L R o S P L+x x • c. Gelombang Stasioner : Gelombang yang merupakan paduan antara gelombang datang dengan gelombang pantul yp = 2A cos { 2 ( f.t – L/ )}.sin 2x/

  34. Amplitudo gelombang stasionerdan Posisi perut / simpul, untuk tali ujung terikat. • A’ = 2A .sin 2x/ • Posisi perut (P) : x = (2n – 1). ¼ • Posisi simpul (S) : x = (n – 1). ½ S P S P S P S P S P S P S P S P S P S P S

  35. Gelombang Stasioner A. Dawai (Percobaan Melde) L F

  36. Massa tali • mt = .V = .A.L • V = A.L •  = mt/L = .A

  37. L ♫ Nada dasar o = 2L/1 L = 1/2 ♫ Nada atas 1 1 = 2L/2 L = 2/2 ♫ Nada atas 2 2 = 2L/3 Panjang gelombang dawai L = 3/2 ♫ Nada atas 3 3 = 2L/4 L = 4/2 ♫ Nada n  n = 2L/(n+1) n = bilangan cacah(0, 1, 2,…) L = (n+1).½

  38. L ♫ Nada dasar  fo = v/2L L = 1/2 ♫ Nada atas 1 f1 = 2v/2L L = 2/2 ♫ Nada atas 2 f2 = 3v/2L Nada dawai L = 3/2 ♫ Nada atas 3 f3 = 4v/2L L = 4/2 ♫ Nada n fn = (n+1)v/2L n = bilangan cacah(0, 1, 2,…) L = (n+1).½

  39. Rumus umum frekuensi nada dawai n+1 F.L Keterangan : • fn = F : Gaya tegang 2L mt L : panjang tali Atau n+1 F A : luas penampang • fn =  : massa jenis tali 2L A. n : bilangan cacah m : massa tali

  40. Perbandingan nada dawai • f1 : f2 = L2 :L1 • f1 : f2 = F1 : F2 • f1 : f2 = √A2 : √A1 • f1 : f2 = √2 : √1

  41. Perbandingan frekuensi nada-nada DAWAI f0 : f1 : f2 : f3 : … = 1 : 2 : 3 : 4 : …

  42. P.O. Tertutup Gelombang Stasioner B. Pipa Organa • 2 jenis Pipa organa • Pipa Organa terbuka (POKA) • Pipa Organa tertutup (POTUP)

  43. Pipa Organa Terbuka L ♫ Nada dasar  fo = v/2L L = 1/2 ♫ Nada atas 1 f1 = 2v/2L L = 2/2 Pipa organa terbuka ♫ Nada atas 2 f2 = 3v/2L L = 3/2 ♫ Nada atas 3 f3 = 4v/2L L = 4/2 ♫ Nada n fn = (n+1)v/2L n = bilangan cacah(0, 1, 2,…) L = (n+1).½

  44. Rumus Umum frekuensi pipa organa terbuka fn = (n+1)v/2L ♫ Keterangan : fn = nada-nada ( n = 0, 1, 2, 3, …) v = cepat rambat gelombang L = panjang pipa

  45. Perbandingan frekuensi nada-nada Pipa organa terbuka f0 : f1 : f2 : f3 : … = 1 : 2 : 3 : 4 : …

  46. L Pipa Organa Tertutup ♫ Nada dasar  fo = v/4L L = 1/4 ♫ Nada atas 1 f1 = 3v/4L L = 3/4 Pipa organa tertutup ♫ Nada atas 2 f2 = 5v/4L L = 5/4 ♫ Nada atas 3 f3 = 7v/4L L = 7/4 ♫ Nada n fn = (2n+1)v/4L n = bilangan cacah(0, 1, 2,…) L = (2n+1).¼

  47. Rumus Umum frekuensi pipa organa tertutup fn = (2n+1)v/4L ♫ Keterangan : fn = nada-nada ( n = 0, 1, 2, 3, …) v = cepat rambat gelombang L = panjang pipa

  48. Perbandingan frekuensi nada-nada Pipa organa tertutup f0 : f1 : f2 : f3 : … = 1 : 3 : 5 : 7 : …

  49. Energi Gelombang • Gelombang memindahkan energi • Energi gelombang yang dipindahkan sebesar : E = ½ky² E = ½m.²y²   = 2f E = 2².f².m.y²

More Related