Gelombang. Rudi Susanto

dokumen-dokumen yang mirip
GELOMBANG YUSRON SUGIARTO

Gelombang FIS 3 A. PENDAHULUAN C. GELOMBANG BERJALAN B. ISTILAH GELOMBANG. θ = 2π ( t T + x λ ) Δφ = x GELOMBANG. materi78.co.nr

Fisika Dasar. Gelombang Mekanik 08:36:22. Mampu menentukan besaran-besaran gelombang yaitu amplitudo,

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - GELOMBANG - GELOMBANG

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

FISIKA. 2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini Getaran, Gelombang dan Bunyi

Gejala Gelombang. gejala gelombang. Sumber:

Gelombang Bunyi. Keterangan: γ = konstanta Laplace R = tetapan umum gas (8,31 J/mol K)

Fisika I. Gelombang Mekanik 01:26:19. Mampu menentukan besaran-besaran gelombang yaitu amplitudo,

Pembahasan soal latihan dari buku fisika 3A Bab 1 untuk SMA, karangan Mikrajuddin Abdullah. 1. perhatikan gambar gelombang pada disamping.

GELOMBANG MEKANIK. (Rumus)

Latihan Soal UAS Fisika Panas dan Gelombang

BAB III ALAT PENGUKUR ALIRAN BERDASARKAN WAKTU TEMPUH GELOMBANG ULTRASONIK. Gelombang ultrasonik adalah salah satu jenis gelombang akustik atau

1. Jarak dua rapatan yang berdekatan pada gelombang longitudinal sebesar 40m. Jika periodenya 2 sekon, tentukan cepat rambat gelombang itu.

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

Fisika Umum (MA-301) Getaran dan Gelombang Bunyi

Fisika Dasar I (FI-321)

Antiremed Kelas 12 Fisika

FISIKA. 2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari

PERCOBAAN MELDE TUJUAN PERCOBAAN II. LANDASAN TEORI

Getaran, Gelombang dan Bunyi

GETARAN DAN GELOMBANG STAF PENGAJAR FISIKA DEP. FISIKA IPB

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

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

X. GEJALA GELOMBANG. Buku Ajar Fisika Dasar II Pendahuluan X - 1

2). Besaran Dasar Gelombang Y arah rambat ( v) A P T 0 Q S U. * Hubungan freakuensi (f) dengan pereode (T).f = n/t n = f.t dan T = t/n n = t/t

Dapat merambat melalui sebarang medium dengan kecepatan yang bergantung pada sifat-sifat medium

materi fisika GETARAN,GELOMBANG dan BUNYI

GELOMBANG. Lampiran I.2

ALAT YANG DIPERLUKAN TALI SLINKI PEGAS

CEPAT RAMBAT BUNYI. Cepat rambat bunyi pada zat padat

sepanjang lintasan: i) A-B adalah 1/4 getaran ii) A-B-C-B-A adalah 4/4 atau 1 getaran iii) A-B-C-B-A-B adalah 5/4 atau 1,25 getaran

Antiremed Kelas 12 Fisika

Laporan Praktikum Gelombang PERCOBAAN MELDE. Atika Syah Endarti Rofiqoh

KISI-KISI SOAL UJI COBA. Menurut medium perambatannya, gelombang

01. Panjang gelombang dari gambar di atas adalah. (A) 0,5 m (B) 1,0 m (C) 2,0 m (D) 4,0 m (E) 6,0 m 02.

LEMBARAN SOAL. Mata Pelajaran : FISIKA Sat. Pendidikan : SMA/MA Kelas / Program : XII ( DUA BELAS )

Disusun oleh : MIRA RESTUTI PENDIDIKAN FISIKA (RM)

1. Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah

BAB GELOMBANG MEKANIK. Pada pembelajaran pertama ini kita akan mempelajari. mekanik.

Pengertian Gelombang. Getaran yang merambat. Rambatan energi. Getaran yang merambat tetapi partikelpartikel medium tidak ikut merambat.

Jenis dan Sifat Gelombang

3.11 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang stasioner dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata. Persamaan Gelombang.

Penghasil Gelombang Bunyi. Gelombang. bunyi adalah gelombang. medium. Sebuah

Ditanya : v =? Jawab : v =

Fisika I. Gelombang Bunyi

LATIHAN SOAL PERSIAPAN UTS MATERI: GEM, GEL. BUNYI, GEL. BERJALAN, GEL. STASIONER

Antiremed Kelas 12 Fisika

Waktu yang dibutuhkan oleh gelombang adalah 4 sekon.

BAB GEJALA GELOMBANG I. SOAL PILIHAN GANDA. C. 7,5 m D. 15 m E. 30 m. 01. Persamaan antara getaran dan gelombang

Gelombang Bunyi 8 SMP

INTERFERENSI GELOMBANG

BAB GEJALA GELOMBANG

BAB 1 GEJALA GELOMBANG

BAB GEJALA GELOMBANG

BAB I PENDAHULUAN. 1. Latar belakang

TEORI MAXWELL Maxwell Maxwell Tahun 1864

Antiremed Kelas 12 Fisika

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini: Getaran dan Gelombang Bunyi

(D) 40 (E) 10 (A) (B) 8/5 (D) 5/8

LAPORAN PRAKTIKUM PERCOBAAN MELDE

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Nilai Indikator. Gelombang

: 1. KARAKTERISTIK GELOMBANG 2. PERSAMAAN GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG TEGAK

Mutawafaq Haerunnazillah 15B08011

- - GETARAN DAN GELOMBANG

SMA IT AL-BINAA ISLAMIC BOARDING SCHOOL UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2011/2012

D. 30 newton E. 70 newton. D. momentum E. percepatan

PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SARJANAWIYATA TAMANSISWA YOGYAKARTA 2014

GETARAN DAN GELOMBANG BUNYI

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1996

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )

Getaran dan Gelombang

5. Satu periode adalah waktu yang diperlukan bandul untuk bergerak dari titik. a. A O B O A b. A O B O c. O A O B d. A O (C3)

Tabel 1. Kecepatan Bunyi dalam berbagai zat pada suhu 15 C

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK. Oleh: DHELLA MARDHELA NIM: 15B08052

Gambar 1. Bentuk sebuah tali yang direnggangkan (a) pada t = 0 (b) pada x=vt.

BAB GELOMBANG MEKANIK

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Fisika

Dasar II Tahun : 2007 GELOMBANG BUNYI PERTEMUAN 03 (OFC)

SILABUS PEMBELAJARAN

Antiremed Kelas 10 Fisika

KELAS XII FISIKA SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG SMA KOLESE LOYOLA M1-1

D. I, U, X E. X, I, U. D. 5,59 x J E. 6,21 x J

Gelombang Transversal Dan Longitudinal

SOAL FISIKA UNTUK TINGKAT PROVINSI Waktu: 180 menit Soal terdiri dari 30 nomor pilihan ganda, 10 nomor isian dan 2 soal essay

Soal GGB (Getaran, Gelombang & Bunyi)

HAND OUT FISIKA DASAR 2/GELOMBANG : Gelombang Tali, Gelombang berdiri, superposisi

GETARAN DAN GELOMBANG

GELOMBANG MEKANIK. Gambar anak yang sedang menggetarkan tali. Gambar 1

GELOMBANG : GELOMBANG TALI, GELOMBANG BERDIRI, SUPERPOSISI

HANDOUT FISIKA KELAS XII (UNTUK KALANGAN SENDIRI) GELOMBANG MEKANIS

DEFINISI Gelombang adalah suatu usikan (gangguan) pada sebuah benda, sehingga benda bergetar dan merambatkan energi.

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

Xpedia Fisika DP SNMPTN 02

2. TINJAUAN PUSTAKA Gelombang Bunyi Perambatan Gelombang dalam Pipa

GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG STATIONER

COBA PERHATIKAN GAMBAR GRAFIK BERIKUT

FISIKA. Sesi GELOMBANG BERJALAN DAN STASIONER A. GELOMBANG BERJALAN

Transkripsi:

Gelombang Rudi Susanto

Pengertian Gelombang Gelombang adalah suatu gejala terjadinya perambatan suatu gangguan (disturbane) melewati suatu medium dimana setelah gangguan ini lewat keadaan medium akan kembali ke keadaan semula seperti sebelum gangguan itu datang

Visualisasi

Jenis Gelombang Gelombang Transversal? Gelombang Longitudinal?

Gelombang Transversal Gelombang Transversal : Arah perpindahan/simpangan/getaran tegak lurus arah perambatan gelombang

Visualisasi G. Transversal

Gelombang Longitudinal Gelombang Longitudinal : Arah perpindahan/simpangan/getaran searah dengan arah perambatan gelombang

Visualisasi G. Longitudinal

Persamaan Gelombang t = 0 f (x) x t f (x - t) x

Gelombang Sinusoidal Dalam Domain Ruang Panjang gelombang Amplituda A x Bilangan gelombang y Asin ( x) y Asin ( k x)

Gelombang Sinusoidal Dalam Domain Waktu Perioda T Amplituda A t Frekuensi y Asin ( t) T y y Asin ( f Asin ( t) t) Frekuensi sudut

Dalam Domain Ruang Dan Waktu y Asin ( k x t) A k f Amplituda Bilangan gelombang Panjang gelombang f Frekuensi sudut Frekuensi

Maam Gelombang Gelombang Elektromagnetik Tidak memerlukan medium untuk menjalar Persamaan Maxwell Gelombang transversal Gelombang Mekanik Memerlukan medium untuk menjalar Persamaan Newton Gelombang longitudinal dan transversal

Gelombang Elektromagnetik? Cahaya tampak Sinar infra merah Sinar ultra ungu Gelombang radio AM Gelombang radio FM Gelombang televisi VHF Gelombang televisi UHF Sinar x Sinar -

Gelombang Mekanik? Gelombang tali Gelombang permukaan air Gelombang seismik Gelombang tegangan Gelombang akustik Gelombang infrasonik (f < 0 Hz) Gelombang suara (0 Hz < f < 0 khz) Gelombang ultrasonik (f > 0 khz)

Contoh. Frekuensi gelombang radio pendek (short wave radio) seperti gelombang radio FM dan televisi VHF berkisar antara,5 MHz 300 MHz. Tentukan daerah panjang gelombangnya. Jawab : Keepatan gelombang elektromagnetik di udara adalah 3x0 8 m/s. f 8 3x0 300x0 6 8 3x0,5x0 6 m 00 m

Contoh. Panjang gelombang dari ahaya tampak berkisar antara 400 nm untuk warna ungu dan 700 nm untuk warna merah. Tentukan daerah frekuensi dari ahaya tampak ini. Jawab : Keepatan gelombang elektromagnetik di udara adalah 3x0 8 m/s. f f f merah ungu 8 3x0 700x0 8 3x0 400x0 9 9 4,3x0 7,5x0 4 4 Hz Hz

Contoh.3 Sinar-x mempunyai panjang gelombang yang berkisar antara (0,0 5) nm. Tentukan daerah frekuensi dari sinar-x ini. Jawab : Keepatan gelombang elektromagnetik di udara adalah 3x0 8 m/s. f f f 3x0 5x0 8 9 8 3x0 0,0x0 6x0 9 6 3x0 Hz 9 Hz

Contoh.4 Frekuensi dari gelombang akustik yang dapat didengar oleh manusia berkisar antara 0 Hz 0 khz. Tentukan daerah panjang gelombangnya. Jawab : Keepatan gelombang suara atau bunyi di udara adalah 343 m/s. f 343 7,5 mm 3 0x0 343 7,5 m 0

Contoh.5 Gelombang akustik yang digunakan dalam uji tak rusak (UTR) pada baja biasanya berfrekuensi tinggi antara 0 MHz yang disebut gelombang ultrasonik. Tentukan daerah panjang gelombang dari gelombang ultrasonik di dalam baja ini. Jawab : Keepatan gelombang ultrasonik di dalam baja adalah 5850 m/s. f 5850 0x0 5850 6 x0 6 0,585 mm,95 mm

Contoh.6 Gelombang ultrasonik yang digunakan dalam pengukuran aliran gas biasanya berfrekuensi antara 40-00 khz. Tentukan daerah panjang gelombang dari gelombang ultrasonik di dalam gas ini. Jawab : Keepatan gelombang ultrasonik di dalam gas adalah sekitar 400 m/s. f 400 00x0 400 3 40x0 3 4 mm 0 mm

Contoh. Sebuah gelombang perpindahan dinyatakan dengan : y(x,t) = 0,0 sin [ ( 0,5 x 0 t ) ] m Tentukan panjang gelombang, frekuensi dan keepatannya. Jawab : y( x, t) A sin ( k x t) A sin ( x f t) y( x, t) A sin ( x f t) 0,0sin (0,5 x 0t) T f T m f ( )(0) 0 m/ T f 0 Hz s

Contoh Soal. Persamaan suatu gelombang yang bergerak transversal y sin t 0.0 x 30 Dimana x dan y dalam m dan t dalam detik. Berapa amplituda, panjang gelombang, frekuensi dan keepatan rambat gelombang itu

GELOMBANG MEKANIK

Gelombang Pada Tali Atau Kawat T L C = keepatan gelombang T = tegangan tali [N] L = rapat massa per satuan panjang [kg/m]

Contoh Soal. Pada sebuah kawat, yang mempunyai rapat massa persatuan panjang sebesar 30 gram/m dan mendapat tegangan sebesar 0 N, merambat sebuah gelombang dengan amplituda 0 mm dan frekuensi sebesar 5 Hz. a). Tentukan keepatan gelombangnya b). Hitung simpangan dan keepatan partikelnya pada x = 0,5 m dan t = 3 detik

Jawab : a). T L 0 0,3 400 0 m / s b). f f y x y Asin( t 0,5m 0 4 m 5 (5) 0 t 0,0(0,709) kx) 3 s 0,0sin(0t 7,x0 k 3 m 4 7, mm x) 0,0sin[0(3) (0,5)] 0,0sin(9,75) 0,0sin(93,46 rad)

s 0,3 m / (0,709) 0, (0,5)] (3) sin[0 0, v 3 s t 0,5m x x) t sin(0 0, kx) t Asin( dt dy v x) t 0,0sin(0 kx) t Asin( y

Daya Transmisi Titik (perut) Energi potensial maksimum Titik (simpul) Energi kinetik maksimum

Daya Transmisi Daya = Energi per satuan waktu [J/s = W] dy y Asin(kx t) u A os(kx t) dt dk dm u ( Ldx) A os (kx t) dk dx P L A os (kx t) dt dt PK L A EPmax EK max P L A 4

Pemantulan Dan Transmisi Gelombang - Impedansi Mekanik = Rapat Massa x Keepatan Gelombang = L - Faktor Refleksi R dan Faktor Transmisi T R A A R 0 Z Z Z Z T A A T 0 Z Z Z R = Faktor refleksi T = Faktor transmisi Z, Z = Impedansi mekanik tali dan tali A o = Amplituda gelombang yang datang A R = Amplituda gelombang yang dipantulkan ke tali A T = Amplituda gelombang yang diteruskan ke tali

R A A R 0 Z Z Z Z T A A T 0 Z Z Z Z < Z Z > Z

Contoh Soal Sebuah tali sepanjang 5 m dengan rapat massa sebesar 80 gram/m disambung dengan tali lain yang lebih keil sepanjang m dengan rapat massa sebesar 0 gram/m. Kedua tali ini direntangkan dengan tegangan sebesar 00 N. Ujung tali yang lebih besar digetarkan oleh suatu osilator mekanik. Bila osilator ini bergetar dengan frekuensi 5 Hz dan amplituda sebesar 0 m, tentukan : a). Daya rata-rata dari osilator mekanik. b). Amplituda gelombang yang dipantulkan dan yang diteruskan.

Jawab : T L 00 80x0 3 50 m / s Z L (80x0 3 )(50) 4 kg / s T L 00 0x0 3 00 m / s Z L (0x0 3 )(00) kg / s a). b). Pav L Ao (4)(0 ) (0,0) 9, 74W AR Z Z 4 R AR () 4 m A Z Z 4 3 3 T o A A T o Z Z Z (4) 4 4 3 A T 4 3 () 6 m

Pantulan dan transmisi pada ujung terikat dan ujung bebas - Ujung terikat: gelombang pantul mengalami pembalikan fasa - Ujung bebas gelombang pantul tidak mengalami pembalikan fasa

Interferensi Tergantung pada amplituda dan beda fasa dari kedua gelombang

y y Asin(kx t ) y y sin sin sin ( )os ( ) y A[os sin(kx t ) 0 y A sin sin(kx t) y 0 y Asin(kx t) A[sin(kx t) sin(kx t )] destruktif konstruktif

Contoh Soal Dua buah gelombang masing-masing y (x,t)=40os(0x-00t) y (x,t)=30os(0x-00t+60 0 ) Tentukan superposisi dua gelombang tersebut Jawab : Gelombang Superposisi : y R (x,t)=a R os(0x-00t+ R ) A A R R A R A A A A os 60 A A os R 40 30 (40)(30) os 60 A A A A os R 5,3 o R R 40 60,8 30 (40)(60.8) R 0,904 60,8 y 60,8os(kx t 5,3 o o )

Frekuensi Resonansi Tali dengan dua ujung terikat n f n n f n, n 0,,,3

Refleksi (Pemantulan) Muka gelombang selalu tegak lurus pada arah gelombang Misalkan jarak antar muka gelombang adalah satu panjang gelombang : V i V r i r VT i V T r i r

Reffraksi (Pembiasan) V i V r i VT i V r T r i r

V sin sin V V V sin sin a V T a a sin a V T a a sin Gelombang optik : n = indek bias sin n sin n V n V n

Contoh Soal Bila terdapat suatu gempa, maka akan terjadi gelombang seismik di dalam bumi. Tidak seperti dalam gas, di dalam tanah yang merupakan suatu padatan dapat terjadi baik gelombang longitudinal (8 km/s) maupun gelombang transversal (4,5 km/s). Gelombang longitudinal sering disebut sebagai gelombang P (Primary) karena sampai ke seismograf terlebih dahulu sedangkan gelombang transversal sering disebut sebagai gelombang S (Seondary) karena datang belakangan. Bila gelombang P sampai ke seismograf 3 menit sebelum gelombang S datang, tentukan jarak antara seismograf dan lokasi gempa. Prinsip yang sama juga digunakan oleh seekor kalajengking untuk mendeteksi lokasi dimana mangsanya berada sehingga ia dengan mudah dapat menangkapnya.

Jawab: Seismograf L V L = 8 km/s V T = 4,5 km/s Gemp a t t L T L t L V L L 4500 L V T t T 8000 L V L L V T L 4500 L(97,x0 6 L 8000 ) 80 3(60) 80 s L 85,4 km

Penyebaran Gelombang Daya = Energi per satuan waktu [J/s = W] Intensitas = Daya per satuan luas [W/m ] P R I Daya Luas P 4R

Efek Doppler Perioda gelombang = T Frekuensi sumber = f 5 T 4 T = T S = sumber = f 3 T D = detektor T T D S Panjang gelombang =

Sumber Dan Detektor Diam Jumlah gelombang t t f ' t t f

t + V D V D V D t Sumber Diam dan Detektor Bergerak Panjang gelombang tetap Keepatan berubah Jumlah gelombang t V t D V f f V V t t V t ' f D D D D V f f D '

SUMBER BERGERAK DAN Panjang gelombang berubah DETEKTOR DIAM ' T V S T V S f ' ' T V S T f ' f V S f ' f V S

SUMBER DAN DETEKTOR BERGERAK + Detektor mendekati sumber - Detektor menjauhi sumber f ' f V V D S - Sumber mendekati detektor + Sumber menjahui detektor

Contoh Soal : Sebuah ambulan menyusul seorang pembalap sepeda sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 600 Hz. Setelah dilewati oleh ambulan pembalap sepeda tadi mendengarkan sirine dengan frekuensi sebesar 590 Hz. Hitung keepatan dari ambulan bila keepatan dari sepeda adalah 8,78 km/jam. Jawab : Sumber (ambulan) bergerak menjauhi dan detektor (pembalap sepeda) bergerak mendekati f ' V f V P S V P 000 (8,78) 3600,44 m/s 343 m / s V S f f ' ( V P ) V S 600 590 (343,44) 343 4,63 m / s V S 3600 4,63 000 6,6 km / jam

Gelombang Elektromagnetik

Apakah Gelombang Elektromagnetik?? Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium

Bagaimana alat-alat berikut bekerja?

Lintasan jamak

Diagram Reeiver dan Transmiter

Gelombang Elektromagnetik

Tugas!. Gelombang sinusoidal dengan frekuensi 500 Hz menjalar dengan laju 350 m/s. (a) Berapa jarak dua titik yang berbeda fasa /3 rad? (b) Berapa beda fasa antara dua pergeseran pada suatu titik dengan perbedaan waktu.00 ms?. Pada sebuah kawat, yang mempunyai rapat massa persatuan panjang sebesar 40 gram/m dan mendapat tegangan sebesar 00 N, merambat sebuah gelombang dengan amplituda 0 mm dan frekuensi sebesar 5 Hz. a). Tentukan keepatan gelombangnya b). Hitung simpangan dan keepatan partikelnya pada x = 0,5 m dan t = 3 detik 3. Sebuah kapal selam Peranis dan sebuah kapal selam Amerika bergerak saling mendekati dengan keepatan masing-masing sebesar 50 km/jam dan 70 km/jam seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Kapal selam Peranis mengirimkan sinyal sonar (gelombang suara di dalam air laut) berfrekuensi 000 Hz. Bila ternyata terdapat pergeseran frekuensi sebesar 4,5 % pada sinyal sonar yang diterima kembali, tentukan keepatan gelombang suara di dalam air laut. 4. Jelaskan prinsip kerja WIFI dengan kajian gelombang elektromangnetik!