Periodesuatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Seorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang sebesar 5 meter. x 15 = (1/4) x = 4 x 15 = 60 cm b) panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua Resonansi kedua L = (3/4) x L = (3/4) x 60 cm L = 45 cm c) A 20 cm B. 40 cm C. 60 cm D. 80 cm E. 100 cm Suatu gelombang merambat pada seutas tali yang memiliki ujung bebas sehingga membentuk sebuah gelombang stationer dengan persamaan y p = 4 cos (π / 30 x) sin (50 πt) dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Simpangan maksimum suatu titik saat x = 10 cm adalah. A. 1 cm B. 2 cm C. 3 cm a Periode gelombang b. Panjang gelombang c. Cepat rambat gelombang d. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh panjang slinki 25 cm 7 / 11 Lembar Kerja Siswa (Gelombang Mekanik) 25. Suatu gelombang sinusoidal dengan a. Berapa jarak pisah antara dua titik frekuensi 500 Hz memiliki cepat rambat 350 m/s. yang berbeda fase π/3 b. Vay Tiền Nhanh. Daftar isiPengertian Gelombang StasionerJenis-jenis Gelombang Stasioner1. Gelombang Stasioner Ujung Bebas Longitudinal2. Gelombang Stasioner Ujung Tetap TransversalContoh Soal dan PembahasanPernahkah kamu bermain ke tepi pantai dan memperhatikan gelombang laut? ya itu adalah gelombang stasioner tetap atau mengalami pemantulan ujung bebas. Sudah kebayang kan? Mari kita simak penjelasannya yang lebih detail fisika, gelombang stasioner, juga dikenal sebagai gelombang berdiri, adalah gelombang yang berosilasi dalam waktu tetapi amplitudo puncaknya tidak bergerak di ruang puncak osilasi gelombang pada setiap titik di ruang konstan dengan waktu, dan osilasi pada titik yang berbeda di seluruh gelombang berada dalam di mana nilai absolut dari amplitudo minimum disebut node, dan lokasi di mana nilai absolut dari amplitudo maksimum disebut stasioner pertama kali diperhatikan oleh Michael Faraday pada tahun mengamati gelombang berdiri pada permukaan cairan dalam wadah Melde menciptakan istilah “gelombang berdiri” sekitar 1860 dan mendemonstrasikan fenomena tersebut dalam eksperimen klasiknya dengan string ini dapat terjadi karena media bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gelombang, atau dapat muncul dalam medium yang tidak bergerak sebagai akibat dari gangguan antara dua gelombang yang bergerak dalam arah yang paling umum dari gelombang berdiri adalah fenomena resonansi, di mana gelombang berdiri terjadi di dalam resonator karena gangguan antar gelombang yang dipantulkan bolak-balik pada frekuensi resonansi Gelombang StasionerGelombang Stasioner terdiri atas 2 tipe, yaitu Gelombang Stasioner Bebas dan Gelombang Stasioner Terikat. Berikut Gelombang Stasioner Ujung Bebas LongitudinalGelombang ini dihasilkan karena gangguan dua gelombang progresif longitudinal identik berjalan di sepanjang jalur yang sama tetapi dengan tepat ke arah yang Stasioner Ujung Bebas merupakan super posisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya di kaitkan dengan sebuah cincin yang juga dapat bergerak gelombang jenis ini, gelombang pantul tidak mengalami pembalikan jika sebuah gelombang tersebut tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalahy = y1 + y1 = A sin kx – t dan y2 = -A sin kx + tMaka y = 2A cos kx sin tKeterangan y = Simpangan gelombang stasioner mx = Jarak suatu titik dari titik pantul mk = Bilangan gelombang m-1 = Kecepatan sudut gelombang rad/s2. Gelombang Stasioner Ujung Tetap TransversalGelombang ini dihasilkan karena gangguan dua identik gelombang progresif melintang yang bepergian di sepanjang jalur yang sama tetapi justru berbalik Stasioner Ujung Tetap yaitu merupakan super posisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya di ikat pada tiang sehingga tidak dapat bergerak gelombang jenis ini, gelombang pantul mengalami pembalikan fase sebesar ½ .Jadi, jika sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalahy = y1 + y1 = A sin t – kx dan y2 = -A sin t + kxMaka y = 2A sin kx cos tKeterangany = Simpangan gelombang stasioner mx = Jarak suatu titik dari titik pantul mk = Bilangan gelombang m-1 = Kecepatan sudut gelombang rad/sContoh Soal dan PembahasanSoal 1Suatu gelombang yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 300 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60o!JawabanDiketahuif = 500 Hzv = 300 m/sθp = 60oDitanya x =…?PembahasanPertama, Quipperian harus menentukan panjang gunakan rumus beda fase jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60o adalah 0,1 2Panjang tali l = 10mUjung terikatA = 10 cmf = 5Hzv = 5 m/sJawaban v = λf5 = λ 5λ = 1mAp = 2A sin kxAp = 2 A sin 2 pi x/ λAp = 2 10 sin 2 pi 2 / λAp = 2 10 0Ap = 0 mJadi amplitude padajarak 2 m di titik P adalah 0 m. Keadaan itu berarti amplitude pada keadaan simpul gelombang yang menjadikan nilai amplitude di titik P bernilai 0Soal 3Ujung sebuah tali yang panjangnya 1 meter di getarkan sehingga dalam waktu 2 sekon terdapat 2 gelombang. Tentukanlah persamaan gelombang tersebut apabila amplitudo getaran ujung tali 20 = 4λ →λ = ¼ = 0,25 mt = 4λ → T = 2/4 = 0,5 sy = ….?Jawaban Y = A sin t­kx= 0,2 sin [2π/0,5t­2π/0,25x]= 0,2 sin 4πt­8πx= 0,2 sin 4π t­xSoal 4Sepotong tali yang panjangnya 5 meter, salah satu ujungnya terikat kuatsedangkan ujung yang lainnya digerakkan secara kontinu denganamplitudo 10 cm dan frekuensi 4 Hz. Jika cepat rambat gelombang padatali itu 8 m/s, tentukanlah amplitudo titik P yang terletak 1,5 meter dari ujung terikat,Besarnya amplitudo di titik P yang berjarak 1,5 m dari ujung terikat adalahBesarnya amplitudo diambil harga mutlak/positifnya yaitu 20 5Terdapat sepotong tali yang panjangnya 5 meter, salah satu ujungnya terikat kuat sedangkan ujung yang lainnya digerakkan secara kontinue dengan amplitudo 10 cm dan frekuensi 4 Hz. Jika cepat rambat gelombang padatali itu 8 m/s, tentukanlah amplitudo titik P yang terletak 1,5 meter dari ujung terikat !AP = 2A sin kxAP = 2A sin π 1,5AP = 2 x 10 sin 1,5 πAP = 20 sin 270°AP = 20 -1AP = -20 cmJadi, Besarnya amplitudo di titik P yang berjarak 1,5 m dari ujung terikat yaitu = -20 cm. Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat belajar ya! Di zaman milenial ini, banyak kamu muda yang menggemari musik. Bahkan, banyak di antara mereka yang mahir menggunakan alat musik, contohnya gitar. Saat gitar dimainkan, akan muncul irama yang indah untuk didengarkan. Di balik indahnya suara gitar, ternyata ada proses fisika yang berlangsung di dalamnya. Saat dawai dipetik, akan muncul gelombang sepanjang lintasan dawai. Jika gelombang sudah mencapai ujung dawai yang terikat, gelombang akan dipantulkan kembali. Nah, gelombang itu dinamakan gelombang stasioner. Cobalah untuk mengamati gelombang tersebut saat Quipperian memetik dawai gitar. Setelah mengamati gelombang stasioner yang terjadi pada dawai, kini saatnya Quipperian mengamati gelombang berjalan. Cobalah untuk mengambil batu, lalu lemparkan batu tersebut ke dalam genangan air. Saat batu dilemparkan ke dalam genangan air, akan muncul riak gelombang kan? Ternyata, riak gelombang tersebut merupakan contoh bentuk gelombang berjalan, lho. Memangnya, apa sih gelombang stasioner dan gelombang berjalan itu? Temukan jawabannya di pembahasan kali ini. Besaran-Besaran dalam Gelombang Membahas masalah gelombang tidak akan lepas dari besaran-besaran berikut. 1. Panjang gelombang Panjang satu gelombang adalah panjang antara satu bukit dan satu lembah atau jarak antarpuncak yang berdekatan. Bagaimana cara menentukan panjang gelombangnya? Simak gambar berikut. Kira-kira berapa gelombang yang terbentuk pada gambar di atas? Oleh karena terdapat dua puncak dan dua lembah, maka jumlah gelombangnya ada 2. Berapa panjang untuk satu gelombang? Jika panjang AX dimisalkan 10 m, maka panjang untuk satu gelombangnya dirumuskan sebagai berikut. 2. Periode dan frekuensi Periode adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut. Keterangan T = periode s; t = waktu tempuh gelombang s; dan n = banyaknya gelombang. Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang terbentuk dalam waktu satu sekon. Secara matematis, frekuensi dirumuskan sebagai berikut. Keterangan f = frekuensi Hz; n = banyaknya gelombang; t = waktu tempuh gelombang s; dan T = periode gelombang s. 3. Cepat rambat gelombang Cepat rambat gelombang adalah jarak tempuh gelombang tiap sekon. Jika dinyatakan dalam bentuk matematis, cepat rambat gelombang memiliki persamaan berikut. Keterangan f = frekuensi Hz; T = periode gelombang s; v = cepat rambat gelombang m/s; dan λ = panjang gelombang m. 4. Gelombang Berjalan Mengapa gelombang yang dihasilkan oleh pelemparan batu ke dalam air digolongkan sebagai gelombang berjalan? Memang apa sih gelombang berjalan itu? Gelombang berjalan adalah gelombang yang memiliki amplitudo tetap. Artinya, titik-titik yang dilalui gelombang mengalami getaran harmonik dengan amplitudo tetap. Ada beberapa persamaan yang harus Quipperian ketahui saat belajar gelombang berjalan. Adapun persamaan yang dimaksud adalah sebagai berikut. 5. Persamaan simpangan Gelombang berjalan memiliki persamaan simpangan seperti berikut. Keterangan y = simpangan m; A = amplitudo gelombang m; 𝜔 = kecepatan sudut gelombang rad/s; t = lamanya gelombang beretar s; T = periode gelombang s; k = bilangan gelombang; x = jarak titik ke sumber getar m; dan λ = panjang gelombang m. 6. Persamaan kecepatan Seperti Quipperian ketahui bahwa kecepatan merupakan turunan pertama dari jarak atau simpangan. Dengan demikian, persamaan kecepatan gelombang berjalan adalah persamaan yang diturunkan dari persamaan simpangan. Secara matematis, persamaan kecepatannya dirumuskan sebagai berikut. Keterangan v = kecepatan m/s; dan y = simpangan gelombang m. 7. Persamaan percepatan Seperti halnya kecepatan, persamaan percepatan merupakan turunan pertama dari kecepatan dan turunan kedua dari simpangan. Secara matematis, persamaan percepatan adalah sebagai berikut. Keterangan a = percepatan m/s2; v = kecepatan gelombang m/s; dan y = simpangan m. 8. Sudut fase gelombang Sudut fase adalah sudut yang ditempuh oleh benda yang bergetar. Sudut fase dinyatakan dalam fungsi sinus dari persamaan umum gelombang. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. 9. Fase gelombang Fase gelombang adalah besaran yang berkaitan dengan simpangan dan arah gerak gelombang. Secara matematis, fase gelombang dirumuskan sebagai berikut. 10. Beda fase Beda fase adalah perbedaan fase gelombang atau tahapan gelombang. Secara matematis, beda fase dirumuskan sebagai berikut. Dua buah titik bisa memiliki fase sama dengan syarat sebagai berikut. Dua buah titik bisa memiliki fase berlawanan dengan syarat sebagai berikut. Gelombang Stasioner Gelombang stasioner adalah hasil perpaduan dua buah gelombang yang amplitudonya selalu berubah. Artinya, tidak semua titik yang dilalui gelombang ini memiliki amplitudonya sama. Saat membahas gelombang stasioner, Quipperian akan bertemu dengan istilah perut dan simpul. Perut adalah titik amplitudo maksimum, sedangkan simpul adalah titik amplitudo minimum. Gelombang stasioner dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut. Gelombang stasioner ujung bebas Gelombang stasioner ujung bebas tidak mengalami pembalikan fase. Artinya, fase gelombang datang dan pantulnya sama. Dengan demikian, beda fasenya sama dengan nol. Perpaduan antara gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas menghasilkan persamaan berikut. Keterangan Ap = amplitudo gelombang stasioner m; Yp = simpangan gelombang stasioner m; 𝜔 = kecepatan sudut gelombang rad/s; t = lamanya gelombang beretar s; k = bilangan gelombang; dan x = jarak titik ke sumber getar m. Untuk menentukan letak perut dari ujung bebas, gunakan persamaan berikut. Untuk menentukan letak simpul dari ujung bebas, gunakan persamaan berikut. Gelombang stasioner ujung tetap Secara matematis, persamaan simpangan gelombang stasioner ujung tetap dirumuskan sebagai berikut. Keterangan Ap = amplitudo gelombang stasioner m; Yp = simpangan gelombang stasioner m; 𝜔 = kecepatan sudut gelombang rad/s; t = lamanya gelombang beretar s; k = bilangan gelombang; dan x = jarak titik ke sumber getar m. Untuk menentukan letak simpul dari ujung tetap, gunakan persamaan berikut. Untuk menentukan letak perut dari ujung tetap, gunakan persamaan berikut. Belajar konsep dasar sudah, kira-kira belajar apa lagi ya Quipperian? Bagaimana jika selanjutnya berlatih soal? Nah, untuk meningkatkan pemahaman Quipperian tentang gelombang berjalan dan stasioner, simak contoh soal berikut ini. Contoh soal 1 Suatu gelombang yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 300 m/s. tentukan jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60o! Pembahasan Diketahui f = 500 Hz v = 300 m/s θp = 60o Ditanya x =…? Pembahasan Pertama, Quipperian harus menentukan panjang gelombangnya. Lalu, gunakan rumus beda fase berikut. Jadi, jarak antara dua titik yang berbeda sudut fase 60o adalah 0,1 m. Contoh soal 2 Pembahasan Diketahui Ditanya jarak antara perut dan simpul yang berdekatan =…? Pembahasan Untuk menentukan jarak antara perut dan simpul yang berdekatan, tentukan dahulu nilai saat n = 0. Dengan demikian, jarak antara perut dan simpul yang berdekatan dirumuskan sebagai berikut. Jadi, jarak antara perut dan simpul yang berdekatan adalah 0,125 m. Bagaimana Quipperian? Sudah semakin paham kan tentang materi gelombang berjalan dan stasioner? Ternyata, penerapan keduanya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari, lho. Jika Quipperian ingin melihat video pembahasannya, silahkan gabung bersama Quipper Video. Bersama Quipper Video, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quipper! Penulis Eka Viandari PembahasanDiketahui Ditanya jarak simpul dan perut? Penyelesaian Antara simpul dan perut terdekat terdapat gelombang. Dengan demikian, jarak simpul dan perut terdekat adalah 22,5 cm . Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah Ditanya jarak simpul dan perut? Penyelesaian Antara simpul dan perut terdekat terdapat gelombang. Dengan demikian, jarak simpul dan perut terdekat adalah 22,5 cm. Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C.

suatu gelombang stasioner memiliki panjang gelombang 60 cm