Fisika Umum (MA-301)

Topik hari iniGetaran, Gelombang dan Bunyi

Getaran dan Gelombang

Getaran/Osilasi

Gerak Harmonik Sederhana

Gelombang

► Gelombang : Gangguan yang merambat

► Jika seutas tali yang diregangkan diberi suatu sentakan, lengkungan/sentakan yang dihasilkan menjalar menyusuri tali pulsa gelombang

► Jika sumber gelombang adalah gerak harmonik/osilator sederhana (getaran harmonik) maka deretan gelombang sinusoidal akan menjalar sepanjang tali Gelombang harmonik

► Kurva merah adalah bentuk gelombang pada saat tertentu

► Kurva biru adalah bentuk gelombang berikutnya

► A adalah puncak gelombang

► B adalah lembah gelombang

Deskripsi Gelombang

Deskripsi Gelombang

► Amplitudo (A) jarak simpangan maksimum dari titik kesetimbangan

► Panjang gelombang (λ) jarak antara dua titik berurutan yang identik, misal jarak dari puncak ke puncak berikutnya

► Perioda (T) Waktu satu getaran► Frekuensi (f) Jumlah getaran tiap satuan waktu► Laju gelombang (v) laju perambatan gelombang yang bergantung

pada sifat medium (khusus untuk gelombang mekanis)

Klasifikasi GelombangMedium: Gelombang Mekanik (perlu medium untuk menjalar)

Contoh: Gelombang Tali, Bunyi, Permukaan Air

Gelombang Elektromagnetik (tidak perlu medium untuk menjalar)Contoh: Gelombang Radio, TV, Cahaya

Arah Getar Vs Arah Penjalaran : Gelombang Transversal (arah getar tegak lurus arah penjalaran)

Contoh: Gelombang pada tali

Gelombang Longitudinal (arah getar searah dengan arah penjalaran)Contoh: Gelombang Bunyi

Gelombang Transversal► Dalam gelombang tranversal, setiap bagian

yang diganggu bergerak tegak lurus dengan arah gerak gelombang

Gelombang Longitudinal

► Dalam gelombang longitudinal, setiap bagian medium yang diganggu mengalami perpindahan yang sejajar dengan gerak gelombang

► Gelombang longitudinal juga disebut gelombang mampat

Gelombang Longitudinal Digambarkan sebagai Kurva

Sinusoidal► Sebuah gelombang longitudinal dapat juga

digambarkan sebagai kurva sinusoidal► Mampatan sesuai dengan puncak dan

regangan sesuai dengan lembah

Interferensi Gelombang

Interferensi Gelombang► Dua gelombang yang berjalan dapat

bertemu dan saling melewati satu sama lain tanpa menjadi rusak atau berubah

► Gelombang memenuhi Prinsip Penjumlahan Jika dua gelombang atau lebih yang merambat

bergerak melewati medium, gelombang yang dihasilkan adalah penjumlahan masing-masing perpindahan dari tiap gelombang pada setiap titik

Sebenarnya hanya berlaku untuk gelombang dengan amplitudo yang kecil

Interferensi Konstruktif► Dua gelombang, a

dan b, mempunyai frekuensi dan amplitudo yang sama Berada dalam satu

fase

► Gabungan gelombang, c, memiliki frekuensi dan amplitudo yang lebih besar

Interferensi Konstruktif pada Tali

► Dua pulsa gelombang menjalar dalam arah yang berlawanan

► Perpindahan neto ketika dua pulsa saling overlap adalah penjumlahan dari perpindahan setiap pulsa

► Catatan: pulsa tidak berubah setelah interferensi

Interferensi Destruktif

► Dua gelombang, a and b, mempunyai frekuensi dan amplitudo yang sama

► Perbedaan fasenya 180o

► Ketika bergabung, bentuk gelombangnya hilang

Interferensi Destruktif pada Tali► Dua pulsa gelombang

menjalar dalam arah yang berlawanan

► Perpindahan neto ketika dua pulsa saling overlap adalah pengurangan dari perpindahan setiap pulsa

► Catatan: pulsa tidak berubah setelah interferensi

Gelombang Berdiri

Gelombang Berdiri►Ketika gelombang berjalan dipantulkan

kembali, hal ini akan menciptakan gelombang berjalan dalam dua arah

►Gelombang dan pantulannya berinterferensi sesuai dengan prinsip penjumlahan

►Dengan frekuensi yang tepat, gelombang akan terlihat seperti berdiri Gelombang ini disebut gelombang berdiri

Gelombang Berdiri pada Tali► Simpul harus terjadi pada ujung-ujung tali

karena merupakan titik tetap

F ig 1 4 .1 6 , p . 4 4 2

S l i d e 1 8

SimpulPerut

Gelombang Berdiri pada Tali► Frekuensi getaran terendah dinamakan

frekuensi fundamental / frekuensi nada dasar

F ig 1 4 .1 8 , p . 44 3

S lide 2 5