RANGKUMAN MATERI GETARAN DAN GELOMBANG MATA PELAJARAN IPA TERPADU KELAS 8 SMP NEGERI 55 JAKARTA

Transkripsi

1 RANGKUMAN MATERI GETARAN DAN GELOMBANG MATA PELAJARAN IPA TERPADU KELAS 8 SMP NEGERI 55 JAKARTA Getaran A. Pengertian getaran Getraran adalah : gerak bolak-balik benda secara teratur melalui titik keseimbangan.salah satu ciri getaran adalah adanya Amplitudo (simpang terbesar suatu getaran). B. Periode dan frekuensi getaran Setiap benda yang bergetar selalu memiliki frekuensi dan periode getar. Periode adalah waktu yang di perlukan benda untuk melakukan satu kali getaran.periode dinyatakan dalam satuan sekon. Ferkuensi adalah jumlah getran dalam satu sekon. Satuan ferkuensi adalah hertz (Hz). Periode dan Frekuensi dapat dinyatakan dalam persamaan matematika serta hubungannya sebagai berikut : Panjang gelombang longitudinal adalah panjang satu gelombang yang terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan. Periode gelombang (T) yaitu waktu yang di prlukan untuk menempuh satu gelombang,satuanya adalah sekon (s) Frekuensi gelombang((f) yaitu jumlah gelombang yang terbentuk dalam satu detik,satuanya adalah Hz (hertz) Cepat rambat gelombang (v) yaitu jarak yang di tempuh gelombang dalam waktu satu detik, satuanya adalah meter/detik (m/s) Hubungan antara pajang gelombang,periode,frekuensi, dan cepat rambat gelomabang. Rumus dasar gelombang adalah : Gelombang A. Pengertian gelombang Gelombang adalah getran yang merambat. Gelombang terjadi karna adanya sumber getaran. Pada perambatanya gelombang merambatkan energy gelombang,sedangakan perantaranya tidak ikut merambat. B. Macam-macam gelombang menurut zat perantaranya 1) Gelombang mekanik : gelombang yang perambatanya memerlukan medium. Contoh : gelombang air dan gelombang bunyi. 2) Gelombang elektrik : gelombang yang dalam perambatanya tidak memerlukan medium. Contoh gelombang radio dan gelombang cahaya C. Macam-macam gelombang menurut arah rambat dan arah getarannya 1) Gelombang transversal : gelombang yang arah rambatanya tegak lurus terhadap arah getaranya. Gelombang transversal berbentuk bukit gelombang dan lembah gelombang yang merambat. Contoh gelombang pada tali, permukaan air dan gelombang cahaya. Gambar gelombang transversal : Panjang gelombang pada gelombang transversal adalah panjang suatu gelombang yang terdiri dari satu bukit dan satu lembah gelombang.panjang gelombang di lambangkan dengan lamda ( )dan satuanya adalah meter 2) Gelombang longitudinal : gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya. Gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Contohnya gelombang bunyi. Gambar gelombang longitudinal : v λ T f = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m) = periode (s) = frekuensi (Hz) D. Macam-macam gelombang menurut amplitudo dan fasenya 1) Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng. 2) Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang. E. Macam-macam gelombang medium perantaranya 1) gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik. 2) Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio. F. Sifat-sifat gelombang a. Dipantulkan (Refleksi) Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang, yaitu : Besar sudut datangnya gelombang sama dengan sudut pantul gelombang. Gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar. b. Dibiaskan (refraksi) Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya. c. Dipadukan (interferensi) Perpaduan gelombang terjadi apabila terdapat gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu. Hasil interferensi gelombang akan ada 2, yaitu konstruktif (saling menguatkan) dan destruktif (saling melemahkan). Interferensi Konstruktif terjadi saat 2

2 gelombang bertemu pada fase yang sama, sedangkan interferensi destruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang berlawanan. d. Dibelokkan/disebarkan (Difraksi) Difraksi gelombang adalah pembelokkan/penyebaran gelombang jika gelombang tersebut melalui celah. Geja difraksi akan semakin tampak jelas apabila celah yang dilewati semakin sempit. e. Dispersi Gelombang Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium. Dispersi tidak akan terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau ruang hampa. Medium yang dapat mempertahankan bentuk gelombang tersebut disebut medium nondispersi. f. Dispolarisasi (diserap arah getarnya) Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah saja. Polarisasi hanya akan terjadi pada gelombang transversal, karena arah gelombang sesuai dengan arah polarisasi, dan sebaliknya, akan terserap jika arah gelombang tidak sesuai dengan arah polarisasi celah tersebut. G. Pemanfaatan gelombang Sangat banyak pemanfaatan dari gelombang dengan mempertimbangkan berbagai sifat gelombang yang ada di sekitar kita. Beberapa diantaranya adalah Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi. Gelombang Micro yang dimanfaatkan untuk memasak makanan atau yang kita kenal dengan microwave Gelombang bunyi yang sangat membantu bidang kesehatan, yaitu Ultrasonik pada peralatan USG untuk memeriksa ada tidaknya penyakit. Bunyi Bunyi adalah sesuatu yang dihasilkan dari benda yang bergetar. Benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan molekul-molekul udara yang ada disekitarnya. Dengan demikian, syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang bergetar. Perambatan bunyi memerlukan medium. Kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi. Syarat bunyi : 1) Ada benda yang bergetar (sumber bunyi) 2) Ada medium yang merambatkan bunyi, dan 3) Ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi Bunyi memiliki cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan denga cepat rambat cahaya. Bahkan sekarang orang telah mampu membuat pesawat yang dapat terbang beberapa kali daripada cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi sering dirumuskan sebagai berikut: v = cepat rambat bunyi (m/s), s = jarak sumber ke pengamat (m), t = selang waktu (s) Bunyi memiliki sifat : 1. Merupakan gelombang longitudinal 2. Tidak bisa merambat pada ruang hampa 3. Kecepatan rambatnya dipengaruhi oleh kerapatan medium perambatannya (padat, cair, gas). Paling cepat pada medium yang kerapatannya tinggi. 4. Dapat mengalami resonansi dan pemantulan. Bunyi dapat mengalami resonansi. Apa itu resonansi? Pengertian resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat getaran benda lain, karena frekuensinya sama. Bunyi dapat mengalami pemantulan, proses pemantulan bunyi dimanfaatkan pada : Penentuan cepat rambat bunyi Pendeteksian cacat dan retak pada pipa logam Survei geofisika Pengukuran ketebalan pelat logam Pengukuran kedalaman tempat. Jenis-jenis bunyi berdasarkan besar frekuensinya 1) Bunyi infrasonik: yaitu bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz, dan dapat didengar oleh anjing, jangkrik, angsa, dan kuda. 2) Bunyi audiosonik, yaitu bunyi yang frekuensinya berada antra 20 Hz Hz dan dapat didengar manusia. 3) Bunyi untrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya lebih dari Hz, dapat didengar oleh kelelawar dan lumbalumba. Jenis-jenis bunyi berdasarkan sifat frekuensinya 1) Nada, yaitu bunyi yang frekuensinya beraturan. 2) Desah, yaitu bunyi yang frekuensinya tidak teratur. 3) Gaung atau kerdam, yaitu bunyi pantul yang sebagian datang bersamaan dengan bunyi asli, sehingga menggangu bunyi asli. 4) Gema yaitu, bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli, sehingga memperkuat bunyi asli.

3 TUGAS MANDIRI LATIHAN SOAL MATERI GETARAN DAN GELOMBANG IPA TERPADU KELAS 8 SEMESTER 2 Nama Kelas No. Absen Hari/Tanggal Nilai A. Soal Pilihan Ganda 1. Gerakan bolak-balik melalui titik setimbang disebut.... a. getaran b. amplitudo c. periode d. frekuensi 2. Sebuah bandul bergetar sebanyak 50 kali dalam waktu 25 sekon. Frekuensi bandul tersebut adalah.... a. 2 Hz b. 5 Hz c. 10 Hz d. 100 Hz 3. Periode getar suatu benda yang frekuensinya 4 Hz adalah.... a. 1,25 sekon b. 1 sekon c. 0,5 sekon d. 0,25 sekon 4. Gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya adalah.... a. gelombang mekanik b. gelombang elektromagnetik c. gelombang transversal d. gelombang longitudinal 5. Dari gambar pada soal nomor 6, titik D merupakan.... a. amplitudo b. dasar gelombang c. puncak gelombang d. lembah gelombang 6. Hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat gelombang dirumuskan.... a. v = f b. v = f c. v = f d. v = f 7. Sebuah tali digetarkan membentuk dua bukit dan satu lembah sepanjang 12 cm. Jika frekuensi gelombang 4 Hz, besarnya cepat rambat gelombang adalah.... a. 32 cm/s b. 48 cm/s c. 0,5 cm/s d. 2 cm/s 8. Sebuahslinkydigetarkanselama10sekon, menghasilkan 2 rapatan dan 2 renggang- an. Periode gelombang pada slinky adalah.... a. 5 sekon b. 15 sekon c. 10 sekon d. 20 sekon 9. Frekuensi getaran adalah... a. jumlah getaran dalam satu menit b. jumlah satu getaran dalam satu kali c. waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran d. jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik 10. Suatu benda bergetar dengan frekuensi 100 Hz, maka periode getarannya adalah... s a. 100 b. 0,1 c. 0,01 d. 0, Seekor lalat terbang mengepakkan sayap dengan frekuensi 75 Hz. pernyataan berikut yang tepat sesuai dengan data tersebut yaitu... a. dalam waktu 75 sekon, sayap mengepak sebanyak satu kali b. dalam waktu 75 sekon, sayap mengepak sebanyak 75 kali c. dalam waktu i sekon, sayap mengepak sebanyak 75 kali d. dalam waktu 1 sekon, sayap mengepak sebanyak 1 kali 12. Yang tidak termasuk gelombang transversal adalah... a. gelombang air b. gelombang bunyi c. gelombang tali d. gelombang cahaya 13. Gelombang longitudinal dapat merambat di dalam medium berikut ini, kecuali... a. ruang hampa b. zat padat c. zat cair d. gas 14. Periode suatu gelombang yang memiliki panjang gelombang 96 m dan cepat rambat gelombangnya 32 m/s adalah...secon a. 2 b. 3 c. 4 d Sebuah tali diayun-ayunkan ke atas bawah sehingga tali menghasilkan 15 getaran dalam waktu 3 secon. Jika cepat rambat gelombang 75 cm/s, maka panjang gelombang tali adalah...cm a. 15 b. 30 c. 45

4 d Kuat lemahnya nada dipengaruhi oleh... a. amplitudo b. frekuensi c. cepat rambat d. waktu 17. Suara gemuruh petir terdengar 2,5 secon sesudah terlihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s maka jarak antara orang yang mendengar dengan kilat adalah...m a. 850 b. 136 c. 85 d Sebuah kapal ekspedisi kedalaman laut menembakkan gelombang ultrasonik ke dasar laut dan mendengarkan gelombang pantulnya setelah 5 sekon. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut 1400 m/s. maka kedalaman laut tersebut adalah m a b. 280 c d Ciri gelombang longitudinal adalah arah rambatannya... a. berlawanan dengan arah getarannya b. tegak lurus dengan arah getarannya c. sejajar dengan arah getarannya d. melingkar dengan arah getarannya 20. Banyaknya puncak dan lembah pada gambar gelombang berikut adalah... a. 2 puncak dan 2 lembah b. 4 puncak dan 4 lembah c. 5 puncak dan 2 lembah d. 5 puncak dan 4 lembah B. Soal Uraian 25. Sebut dan jelaskan jenis-jenis gelombang berdasarkan arah getarnya! 26. Sebuahbanduldigetarkansebanyak40kali selama 8 sekon. Berapakah periode dan frekuensigetaranbandul? 27. Sebuah tali yang digetarkan meng- hasilkan 2 bukit dan 3 lembah dengan jarak 45 cm selama 20 sekon. Tentukan besarnya cepat rambat gelombang! 28. Jelaskan hubungan antara periode, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang! 29. Gambarkan gelombang tranversal dan longitudinal beserta bagian-bagiannya! 30. Dalam 1 sekon dihasilkan gelombang seperti gambar di bawah ini a. berapakah frekuensi gelombang tersebut? b. Bila jarak PQ = 2 cm, maka berapakah? JAWABAN A. Pilihan Ganda A B C D A B C D B. Uraian

5 Tambahkan lembar jawaban bila kurang