290 likes | 1.31k Views
ENERGETIKA GELOMBANG. SUB POKOK BAHASAN. ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL PENJABARAN PERSAMAAN GELOMBANG MELALUI KEKEKALAN ENERGI RAPAT ENERGI DAN INTENSITAS GELOMBANG RAPAT MOMENTUM DAN RAPAT ARUS MOMENTUM IMPEDANSI GELOMBANG PEMANTULAN DAN TRANSMISI GELOMBANG.
E N D
ENERGETIKAGELOMBANG andhysetiawan
SUB POKOK BAHASAN • ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL • PENJABARAN PERSAMAAN GELOMBANG MELALUI KEKEKALAN ENERGI • RAPAT ENERGI DAN INTENSITAS GELOMBANG • RAPAT MOMENTUM DAN RAPAT ARUS MOMENTUM • IMPEDANSI GELOMBANG • PEMANTULAN DAN TRANSMISI GELOMBANG andhysetiawan
A. ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL Energikinetikterjadikarenagerakmassa: Energipotensialkarenaelastisitas: Ekspansikederet Taylor Energikinetikdanenergipotensialgelombangselalusamadisetiaptitikdandisetiapwaktu Apakesimpulannya? andhysetiawan
B. PENJABARAN PERSAMAAN GELOMBANG MEALUI KEKEKALAN ENERGI maka total energinya: Berdasarkankekekalanenergi (energitotal = tetap), maka andhysetiawan
Kita tahu maka Merupakanpersamaandifferensialgelombang. Samadenganhasil yang diperolehpadapembahasandinamikagelombang. andhysetiawan
C. RAPAT ENERGI DAN INTENSITAS GELOMBANG SehinggaRapatenergidapatdirumuskan: Untukgelombangdenganpersamaan: Maka : Karenanilai rata-rata dari energimerambatdengankecepatan v = ω/k juga, danberubah-rubahsecaraperiodikdenganfrekuensisudut2ω andhysetiawan
Dari rapatenergiini, dapatditurunkanrapatdayapersatuanluaspenampangataurapatarusenergi (Intensitas) Untukgelombangdenganpersamaan: Maka : Dari rapatenergirata-rata Dapatditurunkanrapatdaya rata-rata persatuanluaspenampangataurapatarusenergirata-rata (Intensitas rata-rata) andhysetiawan
D. RAPAT MOMENTUM Rapatmomentum = momentum persatuanvolume atau atau rapat momentum andhysetiawan
Dari rapatmomentum ini, dapatditurunkanrapataliran momentum persatuanwaktuataurapatarusmomentum g Jadigelombangmengangkutdayapersatuanluaspenampang (aliranrapatenergi = intensitas), dan momentum (dinyatakanolehaliranrapat momentum persatuanwaktu). substitusi RapatEnergi | RapatArus Momentum Untukgelombangdenganpersamaan: atau Intensitas: atau Intensitas rata-rata: andhysetiawan
E. IMPEDANSI DAN DAYA GELOMBANG Tinjausuatugelombang yang merambatpadabagiantali. Ketikatalimendapatgangguangayaluar FZ, karenasifatinersianya, taliakanmelawangayainidengangaya yang sebandingdengankecepatan. Besarnyagayapadatali yang melawangayaluarFzsebesar: ImpedansiGelombang DayaGelombang mempunyaibentuk yang samadengandayapadarangkaianlistrik karena andhysetiawan
F. PEMANTULAN DAN TRANSMISI GELOMBANG Medium 1 Medium 2 Dari syaratbatas(di x = 0) kontinuitassimpangan: = koefisienpantul = koefisientransmisi andhysetiawan
Dari syaratbataskontinuitaskemiringan: Sustitusike diperoleh Mengingat danuntuktali, maka dan andhysetiawan
Berkaitandengandaya, dikenalbesaranreflektansi (R) yakniperbandingandaya yang dipantulkanterhadapdayagelombangdatang, dantransmitansi (T) yakniperbandingandaya yang ditransmisikanterhadapdayagelombangdatang. Berdasarkanhukumkekekalanenergi: andhysetiawan
Tinjaubeberapakasuskhususberikut: a. Bilamakar = 0 dant = 1 Terjaditransmisi total b. Bila makar = -1 dant = 0 Terjadi pembalikan fase pada gelombang pantul Persamaan gelombang pada medium 1 merupakan superposisi dari gelombang datang dan gelombang pantul Dari persamaandisampingterlihatbahwapemantulan total menghasilkangelombangberdiridengan amplitude 2Adsin(k1x), sepertipadatalidenganujungterikat. andhysetiawan
c. Bilamakar = 1 dant= 2 Dari persamaaniniterlihatbahwapemantulan total menghasilkangelombangberdiridenganamplitudosepertipadatalidenganujungbebas. andhysetiawan
TinjaukasusumumZ2 > Z1danZ2 < Z1berikut: Z2 > Z1 ( maka2 > 1 ) Z2 < Z1 ( maka2 < 1 ) andhysetiawan