Tugas Fisika XII IPA 1

download Tugas Fisika XII IPA 1

of 5

Transcript of Tugas Fisika XII IPA 1

Nama :Firhan

Sigit Y

Iynas

Haikel

GELOMBANG BERJALAN

1.Diketahui:Y= 0,4 sin 2 (60t 0,4x)Ditanyakan: a.A= ?

b.f= ?

c. = ?

d.v= ?Jawab:

Y= 0,4 sin 2 (60t 0,4x) diubah menjadi bentuk

Y= 0,4 sin (120t 0,8x)

YP=Asin (t kx)

a.A= 0,4 m

b. t= 120 t

= 2f 2f= 120 f= 60 Hz

c.k= 0,8 2/ = 0,8 = 2,5m

d.v=f x = 60 x 2,5 = 150 m/s2.Diketahui : v = 10 m/s, f = 5 HZ, A= 0,01 m

Ditanyakan :

a.) Y = ? ,

b.) Vp=? ap = ?, saat x = 0,25 m t = 0,1 sJawab

a.) Y = A sin (t kx), w = 2 f= 2. 5 = 10, = v/f = 20/5 = 2 m

k = 2/ = 2/2 =

Y = 0,01 Sin (10t x) = 0,01 Sin (10t x)

b.) Kecepatan partikel Vp = ? dan ap = ?

Vp = dy/dt = d(0,01 Sin (10t x)/dt

Vp = 0,01 . 10 Cos (10t -x) = 0,1 Cos (10x 0,1 0,25) = 0,1 Cos 0,75

= 0,1 Cos 135o= -0,05 2 m/s

ap = dvp/dt = d (0,1 Cos (100,1 0,25)/dt = 2 Yp

= -(10)2x 0,01 Sin (10t x) = -2sin 135o= -2 2 m/s23. Salah satu ujung seutas kawat digetarkan harmonic oleh tangkai sehingga getaran tersebut merambat ke kanan sepanjang kawat dengan cepat rambat 10 m/s. Ujung kawat mula-mula digetarkan keatas dengan frekuensi 5 Hz dan amplitude 0,01 m. Tentukan :

a.) persamaan umum gelombang

b.) kecepatan dan percepatan partikel di titik x = 0,25 m pada saat kawat telah bergetar 0,1 sekon

c.) sudut fase dan fase gelombang di titik x = 0,25 m pada saat ujung kawat telah bergetar 0,1 sekon.

d.) Beda fase antara titik dengan x= 0,50 m dan x=0,75 m

Penyelesaian

Diketahui : v = 10 m/s, f = 5 HZ, A= 0,01 m

Ditanyakana :

a.) Y = ? ,

b.) Vp=? ap = ?, saat x = 0,25 m t = 0,1 s

c.) = ..? = ? , saat x = 0,25 m dan t = 0,1 s

d.) = ..? x = 0,5 m dan x= 0,75 m

Jawab

a.) Y = A sin (t kx), w = 2 f= 2. 5 = 10, = v/f = 20/5 = 2 m

k = 2/ = 2/2 =

Y = 0,01 Sin (10t x) = 0,01 Sin (10t x)

b.) Kecepatan partikel Vp = ? dan ap = ?

Vp = dy/dt = d(0,01 Sin (10t x)/dt

Vp = 0,01 . 10 Cos (10t -x) = 0,1 Cos (10x 0,1 0,25) = 0,1 Cos 0,75

= 0,1 Cos 135o = -0,05 2 m/s

ap = dvp/dt = d (0,1 Cos (100,1 0,25)/dt = 2 Yp

= -(10)2 x 0,01 Sin (10t x) = -2 sin 135o = -2 2 m/s2

c) p = (10t x) = 180o (100,1 0,25) = 180o (0,75) = 45o x 3 = 135o= fase gelombang = /360o = 135o/360o = 3/8

d) = x/ = 0,75 0,50/2 = 1/8

4. Diberikan sebuah persamaan gelombang Y = 0,02 sin (10t 2x) dengan t dalam sekon, Y dan x dalam meter. Tentukan :

a. amplitudo gelombangb. frekuensi sudut gelombangc. tetapan gelombangd. cepat rambat gelombange. frekuensi gelombangf. periode gelombangg. panjang gelombangh. arah rambat gelombang i. simpangan gelombang saat t = 1 sekon dan x = 1 mj. persamaan kecepatan gelombangk. kecepatan maksimum gelombangl. persamaan percepatan gelombangm. nilai mutlak percepatan maksimumn. sudut fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 mo. fase saat t = 0,1 sekon pada x = 1/3 mpembahasan:

Pembahasan :Bentuk persamaan umum gelombang:

Y = A sin (t - kx) dengan A amplitudo gelombang, = 2f dan k=2/ dengan demikian :

a. A = 0,02 m

b. = 10 rad/s c. k = 2d. v = /k = 10/2 = 5 m/s

e. f = /2 = 10/2 = 5 Hz

f. T = 1/f = 1/ 5 = 0, 2 sekon

g. = 2/k = 2/2 = 1 m

h. ke arah sumbu x positif

i. Y = 0,02sin(10 - 2)=0,02sin(8)= 0 mj. v = A cos(tkx)=10(0,02) cos(10t2x) m/sk. vmaks = A = 10(0,02) m/s l. a = 2y=(10)2 (0,02)sin(10t2x) m/s2m. amaks =|2A|=|102 (0,02)| m/s2n. sudut fase = (10..0,12.(1/3)=1/3 = 60oo. fase = 60o/360o = 1/6GELOMBANG STASIONER1.Seutas kawat bergetar menurut persamaan :

Jarak perut ketiga dari titik x = 0 adalah

X = (5/4) = (5/4) x 6 cm = 7,5 cm2. y = 2,5sin (6x) cos 300t , dengan x dalam meter dan t dalam sekon . tentukan amplitudo gelombang stasioner, jika x 10 m, panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat gelombang sinus tersebut

Diketahui : As=Amplitudo gelombang stasioner = 2,5 sin (6x)

= 300 rad/s

Ditanyakan :

a. A =?

b. = ?

c. f = ?

d. v = ?

jawaban :

a. A = 2,5 Sin 6x = 2,5 Sin 60 = 1,25 3 m

b. = 2/6 = /3 m

c. f = /2 = 300/2= 150/ Hz

d. v = . f = /3 x 150/ = 50 m/s

3. Seutas tali salah satu ujungnya digerakkan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan gelombang tali adalah y = 8 sin (0,1) x cos (100t - 12) dengan y dan x dalam cm dan t dalam satuan sekon. Tentukan:

a. Panjng gelombangb. frekuensi gelombangJawab:Pola dari gelombang stasioner diatas adalah

a. menentukan panjang gelombang

b. menentukan frekuensi gelombang