aguspurnomosite.blogspot.com

Drs. Agus Purnomo

GETARAN & GELOMBANG

GETARAN & GELOMBANG

GETARAN DAN GELOMBANG

Standat Kompetensi:

Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produkkehidupan sehari-hari.

Kompetensi Dasar :

Mendeskripsikan konsep getaran dangelombang.

Gejala Getaran

Misalnya: getaran pada sinar gitar saatdipetik, getaran beduk saat dipukul,getaran pada pita suara, getaran padabandul yang diayun, getaran padamistar yang ditarik dll.

Getaran adalah gerak periodik denganmenempuh lintasan yang sama.

Gerak periodik adalah gerak bendasecara berulang-ulang dalam selangwaktu yang sama

Misalkan benda bergerak dari 1-2-3

-2 merupaka keduduka seimbang, posisi benda ketika dalamkeadaan diam

-1-2-3-2-1 merupakan satu getaran, gerak bolak-balik dari 1-3 kembalike -1 lagi

-1-2/2-3 merupakan amplitudogetaran, simpangan terjauh darititik seimbang/ simpanganmaksimum

Gejala Getaran

Periode dan Frekuensi Getaran

-Periode (T): waktu yang diperlukan benda untuk melakuka satu kali getaran, satuannya sekon (s)

T = t/nKeterangan :

• t = waktu selama bergetar (s)

• n = jumlah getaran (kali)

• T = periode getaran (s)

Periode dan Frekuensi Getaran

Frekuensi (f): banyaknya getaran tiap satu satuan waktu/sekon, satuannya getaran/sekon (Herzt/ Hz)

F = n/tKeterangan :

• t = waktu selama bergetar (s)

• n = jumlah getaran (kali)

• F = frekuensi getaran (Hz)

Hubungan Periode dan Frekuensi Getaran

-Antara periode dan frekuensi getaran mempunyai hubungan sebagai berikut: f=1/T

-Hubungan ini juga berlaku pada gelombang

-Jika benda bergetar n kali dalam waktu t sekon, maka frekuensinya adalah f=n/T

SOAL - SOAL1. Selama ¼ sekon, suatu benda melakukan 5

getaran sempurna. Tentukan besar periode dan frekuensi getaran benda tersebut!

2. Periode sebuah getaran adalah 0,125 sekon. Berapa jumlah getaran yang dapat dihasilkan dalam waktu 2 menit?

3. Frekuensi suatu getaran adalah 25 Hz, berapa periodenya?

4. Dalam waktu 1/8 detik, suatu benda melakukan 40 getaran. Tentukan besar periode dan frekuensi getaran benda tersebut!

SOAL - SOAL5. Frekuensi suatu getaran adalah 25 Hz, berapa lama

waktu yang diperlukan agar dihasilkan getaran sebanyak 2000 kali?

6. Seekor kupu-kupu dapat mengepakan sayapnya 240 kali setiap menitnya. Tentukan besar periode dan frekuensi getaran benda tersebut!

7. Frekuensi suatu pemancar radio adalah 75 kHz. Berapa jumlah getaran yang dihasilkan oleh antena pemancarnya setiap 5 menitnya?

8. Untuk melakukan getaran sempurna, suatu benda memerlukan waktu selama 3 menit. Tentukan besar periode dan frekuensi getaran benda tersebut!

SOAL - SOAL

Periode

(s)

Frekuensi

(Hz)

Jumlah getaran setiap

menit

(kali)

0,25

4

30

50

0,125

600

2,5

2400

25

2

Gejala Gelombang

Misalnya:

Gelombang bunyi, gelombang pada air yang beriak, gelombang cahaya matahari yang menyinari bumi.

Gelombang

Gelombang adalah perisiwa perambatan getaran, atau usikan yang merambat.Sifat-sifatnya:•Gelombang merupakan salah satu bentuk energi.•Pada perambatan gelombang, yang merambat hanyalah energinya saja, sementara medium perambatannya tetap.•Semua besaran-besaran yang berlaku pada getaran, juga berlaku pula pada gelombang, mis : Periode, Frekuensi, dsb.•Kalau gelombang sudah pasti getaran, tetapi jika getaran belum tentu menghasilkan gelombang

Gelombang

Contoh Gelombang :•Gelombang permukaan air

•Gelombang pada tali

•Gelombang radio

•Gelomabg bunyi

•Gelombang cahaya

•Gelombang radar

•Gelomabng TV

Macam-macam Gelombang

Macam-macam Gelombang

Gelombang Mekanik (Gelombang Zat)Gelombang Mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perantara untuk merambatnya.

Misalnya :•Gelombang pada permukaan air•Gelombang pada tali•Gelombang bunyi, dsb.

Macam-macam Gelombang

Gelombang ElektromagnetikGelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium perantara untuk merambatnya.

Misalnya :

• Gelombang cahaya

• Gelombang radio

• Gelombang radar, dsb.

Macam-macam Gelombang

Gelombang Transversal

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya selalu tegak lurusterhadap arah rambatannya.

Misalnya :

• Gelombang pada permukaan air

• Gelombang pada tali yang digetarkan

• Gelombang cahaya, dsb.

Ditandai dengan adanya bukit dan lembah

gelombang.

Macam-macam Gelombang

Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya selalu searah atau berimpit terhadap arah rambatannya.

Misalnya :

• Gelombang bunyi

• Gelombang didalam zat cair

• Gelombang pada Slinky (spiral), dsb.

Ditandai dengan adanya rapatan dan

renggangan gelombang.

Besaran Dalam Gelombang

Besaran Dalam Gelombang

Beberapa besaran gelombang mekanik: panjang gelombang, amplitudo, cepatrambat gelombang, frekuensi, periodedan energi gelombang.

• Panjang Gelombang (): jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode

• Satu Panjang Gelombang untukgelombang transversal adalah satu bukitdan satu lembah gelombang

Besaran Dalam Gelombang

lanjutan

• Satu panjang gelombang untuk gelombanglongitudinal adalah jarak antara dua rapatanatau dua renggangan yang berdekatan

• Amplitudo (A): simpangan gelombang yang paling jauh

• Amplitudo hanya terjadi pada gelombangtransversal

• Cepat rambat gelombang (V): Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu satuanwaktu/satu sekon

Besaran Dalam Gelombang

-Cepat rambat gelombang dinyatakan dengan

persamaan V=f. = /T-Frekuensi dan periode pada gelombang sama

dengan frekuensi dan periode pada getaran

-Hubungannya adalah f=1/T

-gelombang yang merambat membawa energi

-Ketika kita berdiri ditepi pantai, maka kita akan merasakan dorongan ketika gelombang mengenai kaki

Besaran Dalam Gelombang

Pemantulan Gelombang

Ketika gelombang mengenai suatu pembatas, makagelombang akan dipantulkan

Untuk lebih jelasnya lakukan kegiatan berikut ini:

1. Sediakan tali sepanjang 3 meter

2. Ikat salah satu ujung tali pada tiang setinggi 1 meter

3. Pegang ujung tali yang satu lagi, bentangkan dangerakkan naik turun

4. Perhatikan gerak gelombang yang menuju tiangdan gelombang yang dipantulkan tiang

5. Apa yang terjadi pada gelombang tali tersebut?

1. Pada sebuah tali, dalam detik suatu titik dilewati oleh 20 gelombang. Tentukan besar periode serta frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

2. Frekuensi suatu gelombang adalah 75 Hz. Berapa jumlah gelombang yang dapat dihasilkan dalam waktu 3 menit?

3. Suatu gelombang merambat pada tali yang panjangnya 40 cm, cepat rambatnya 20 m/s. Tentukan besar periode serta frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

SOAL - SOAL

4. Waktu yang diperlukan untuk terjadinya 2000 gelomanbang adalah 2 menit. bila panjang gelombang tersebut 200 cm. Tentukan besar periode, frekuensi serta cepat rambat gelombang tersebut!

5. Sebuah pemancar radio mengadakan siaran dengan frekuensi 1,5 MHz. Jika cepat rambat gelombang elektromagnetik 3.108 m/s, tentukan panjang gelombang radio yang dipakai!

6. Jarak antara 5 renggangan yang berurutan pada suatu spiral adalah 1,6 meter. Bila cepat rambat gelombangnya 100 m/s, berapakah panjang, frekuensi serta periode gelombang tersebut?

SOAL - SOAL

7. Dua buah gabus berjarak 120 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 10 Hz diatas permukaan air danau. Kedua gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan panjang gelombang serta cepat rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!

8. Dua buah gabus berjarak 80 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 5 Hz diatas permukaan air danau. Kedua gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan cepat rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!

SOAL - SOAL

9.

SOAL - SOAL

Cepat Rambat

Frekuensi

Panjang gelombang

3.108 Hz 10-8 cm

310 m/s 1,21 m

512 Hz 0,586 m

3.108 m/s 20m

3.1010 cm/s 5.1014 Hz

30 cm/s 0,3 cm

3,2.102 m/s 400 Hz

3,3.104 cm/s 300 cm

3.108 m/s 5.1014 Hz

6.1014 Hz 5.10-5 cm

10. Sebuah bandul sederhana bergetar dengan periode 0,25 sekon. Tentukan :

a. selang waktu untuk melakukan 8 getaran

b. Banyak getaran dalam waktu 1 menit

11. Suatu gelombang air bergetar naik-turun lima kali setiap sekon. Jarak antara dua puncak gelombang yang berurutan adalah 2 cm. Tentukan :

a. frekuensi gelombang

b. periode gelombang

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

SOAL - SOAL

12. Dalam suatu percobaan tangki riak, hasi pengamatan menunjukkan bahwa 9 gelombang lengkap dihasilkan setiap 2 sekon, dan jarak antara 10 puncak gelombang yang berurutan adalah 45 cm. Tentukan :

a.frekuensi gelombang

b. periode gelombang

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

SOAL - SOAL

13. Jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan yang berurutan pada sebuah gelombang longitudinal adalah 12 cm. Jika sumber getar melakukan 150 getaran dalam 1 menit, berapakah cepat rambat gelombang longitudinal tersebut?

14. Dua buah gabus berjarak 120 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 25 Hz diatas permukaan air danau. Kedua gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan cepat rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!

SOAL - SOAL

OK kawan....Selamat Belajar ya

....

aguspurnomosite.blogspot.com