Gelombang Stasioner Ver 2.0

Melanjutkan tentang gelombang stasioner yang terbagi menjadi 2 yaitu gelombang ujung terikat dan gelombang ujung bebas

Persamaan umum gelombang stasioner ujung terikat

Ada tiga gambar pada bagian atas :

Gambar A menunjukkan keadaan nada dasar, yang memiliki 2 simpul dan 1 perut. Panjang gelombang yang terbentuk saat A adalah 1/2 panjang gelombang atau setengah lamda. (jadi 2S-1P setara dengan 1/2 panjang gelombang)

Gambar B menunjukkan keadaan nada atas 1 yang memiliki 3 simpul dan 2 perut. Panjang gelombang dalam keadaan itu adalah lamda atau satu panjang gelombang.

Gambar C menunjukkan keadaan nada atas 2 yang memiliki 4 simpul dan 3 perut, panjang gelombang pada keadaan itu adalah satu setengah lamda atau satu setengah panjang gelombang.

Perhatikan banyak titik perut, pada keadaan nada dasar ada 1 titik perut = berarti bernilai 1/2 panjang gelombang
Pada nada atas satu ada 2 titik perut berarti 2 x 1/2 panjang gelombang = 1 x panjang gelombang
Pada nada atas kedua ada 3 titik perut berarti 3 x 1/2 panjang gelombang adalah 3/2 x panjang gelombang. 3/2 kali panjang gelombang sama artinya 1,5 panjang gelombang.

Nah silakan dicoba untuk 4 titik perut dan 5 titik perut yang berarti memiliki panjang gelombang sebesar ? ….


Pada gambar A terdapat 2 perut dan 1 simpul yang bernilai 1/2 x panjang gelombang
Pada gambar B terdapat 3 perut dan 2 simpul yang bernilai 1 x panjang gelombang
Pada gambar C terdapat 4 perut dan 3 simpul yang bernilai 3/2 x panjang gelombang

Maka pada gelombang stasioner ujung terbuka panjang gelombang ditentukan oleh banyaknya simpul. Jumlah Perut = Jumlah Simpul + 1

Ini adalah persamaan umum gelombang stasioner yang ujung terbuka (bebas)

Kesimpulan :
Pada gelombang stasioner ujung terikat atau ujung tertutup, jumlah simpul lebih banyak dari jumlah perut (jumlah simpul = jumlah perut + 1)
Pada gelombang stasioner ujung bebas atau terbuka, jumlah perut lebih banyak dari jumlah simpul (jumlah perut = jumlah simpul + 1)

Penjelasan tertulis ini dapat digabung dengan video pembahasannya berikut :

Contoh soal :

Sebuah dawai memiliki panjang 2 meter dan massanya 2 kilogram. Jika dawai ditegangkan dengan gaya 100 N. Tentukan :
a. Kecepatan rambat gelombang transversal pada dawai
b. Frekuensi nada dasar, nada atas 1, nada atas 2
c. Panjang gelombang nada dasar, nada atas 1, nada atas 2

Penyelesaian :


Contoh 2 :

Gelombang ujung bebas terjadi pada pipa organa yang keduanya terbuka. Jika panjang kolom udara dalam pipa organa sepanjang 1 meter. Kecepatan rambat bunyi dalam pipa organa sebesar 340 m/s. Tentukan Frekuensi nada dasar, nada atas 1, dan nada atas 2

Contoh 3 :
Sebuah dawai dengan panjang 9 meter terbentuk 18 titik simpul. Jika dawai itu kedua ujungnya terikat, tentukan cepat rambat pada dawai jika frekuensi getaran sebesar 100 Hz.

Contoh 4 :
Gelombang stasioner pada ujung bebas membentuk 9 perut dan panjang tali sebagai medium adalah 40 centimeter. Jika frekuensi getaran yang terjadi sebesar 40 Hz. Tentukan cepat rambat gelombang stasioner dimaksud.

Contoh 5 :
Dawai memiliki panjang 60 cm, jika digesek tanpa ditekan pada bagian dawai biola akan didengar bunyi dengan frekuensi 220 Hz. Tentukan frekuensi yang terdengar, jika dawai itu ditekan sejauh 10 cm dari salah satu ujungnya.

Kesimpulannya : semakin pendek dawai, maka semakin meninggi frekuensi nadanya. Dan tetap menggunakan persamaan frekuensi nada dasar saja.

Selamat Belajar dan silakan mengikuti evaluasi yang tersedia pada Google Classroom masing-masing.

5 comments

Komentar ditutup.