Kaligrafi Nama AllahLogo Situs Keluarga ilma95
Home
 ~  Home
 | 
Pedoman Shalat
Pedoman Shalat
 | 
Ilmu Tajwid
Ilmu Tajwid
 | 
Pojok Anak
Pojok Anak
 | 
Kumpulan Artikel
Artikel
 | 
Lagu Rancak Ranah Minang
Lagu Rancak
Ranah Minang
 | 
Cerdas Cermat Islami
Cerdas Cermat Islami
 | 
e-dukasi.net
Edukasi
 ~ 


 
 

Jenis Gelombang Stasioner

Pada materi 2 ini kamu akan mempelajari tentang Jenis Gelombang Stasioner.

Gelombang stasioner merupakan hasil superposisi dua buah gelombang yang koherens dengan arah rambat yang berlawanan. Salah satu cara untuk mendapatkan gelombang stasioner adalah dengan mensuperposisikan gelombang asal dengan gelombang pantulnya. Misal: gelombang pada tali yang salah satu ujungnya diikatkan pada tiang dan ujung yang lain digetarkan terus menerus.

Ada dua jenis gelombang stasioner, yaitu :

  1. Gelombang stasioner ujung bebas

  2. Contoh gelombang stasioner ujung bebas adalah superposisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya dikaitkan dengan sebuah cincin yang dapat bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul tidak mengalami pembalikan fase.


    Gambar 3: Rambatan gelombang pada tali ujung bebas


    Jika ujung lain tali tersebut kita getarkan terus menerus, maka gambar di atas akan terjadi polasuperposisi gelombang seperti animasi berikut :



    Jadi, sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung bebas. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah : y = y1 + y2



    Menentukan letak perut dari ujung bebas :

    • Posisi perut pertama adalah nol, sehingga x p1 = 0 meter
    • Posisi perut kedua adalah 2/4 (setengah) gelombang dari ujung bebas, sehingga x P2 = (2/4)(0,04) meter
    • Posisi perut ketiga adalah 4/4 (satu) gelombang dari ujung bebas, sehingga x P3 = (4/4)(0,04) meter
    • dan seterusnya.



    Gambar 4: Pembentukan perut dan simpul


    Menentukan letak simpul dari ujung bebas

    • Posisi simpul pertama adalah 1/4 (seperempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S1 = (1/4)(0,04) meter
    • Posisi simpul kedua adalah 3/4 (tiga perempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S2 = (3/4)(0,04) meter
    • Posisi simpul ketiga adalah 5/4 (satu seperempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S3 = (5/4)(0,04) meter
    • Posisi simpul keempat adalah 7/4 (satu tiga perempat) gelombang dari ujung bebas, sehingga x S4 = (7/4)(0,04) meter
    • dan seterusnya.


    Contoh Soal :
    Sebuah tali yang panjang, salah satu ujungnya digetarkan terus-menerus dengan amplitudo 10 cm, periode 2 s, sedangkan ujung yang lain dibuat bebas. Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 18 cm/s dan pada tali terjadi gelombang stasioner, tentukanlah amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang berjarak 12 cm dari ujung bebas.

    Pembahasan :

    Diketahui :
    A = 10 cm
    T = 2s
    v = 18 cm/s

    = v × T = 18 cm/s × 2s = 36 cm


    Besarnya amplitudo diambil harga mutlak/positifnya yaitu
    10 cm.

  3. Gelombang stasioner ujung tetap

  4. Contoh gelombang stasioner ujung tetap adalah superposisi gelombang pada seutas tali dimana salah satu ujungnya diikatkan pada tiang sehingga tidak dapat bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul mengalami pembalikan fase sebesar ˝. Perhatikan gambar berikut ini!


    Gambar 5: Rambatan gelombang pada tali ujung terikat


    Rumus letak simpul dan perut untuk gelombang stasioner pada ujung tetap

    Letak simpul



    “letak simpul dari ujung tetap merupakan kelipatan genap dari seperempat panjang gelombang”.

    Letak perut



    “letak perut dari ujung tetap merupakan kelipatan ganjil dari seperempat panjang gelombang”.

    Pada gambar tersebut menunjukkan rambatan pada gelombang tali yang salah satu ujungnya diikatkan pada tiang sehingga tidak dapat bergerak bebas. Pola superposisi gelombang datang dan gelombang pantul tampak seperti animasi berikut ini :


    Animasi: Gelombang stasioner ujung terikat


    Jadi, sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung terikat. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah : y = y1 + y2



    Contoh soal :
    Sepotong tali yang panjangnya 5 meter, salah satu ujungnya terikat kuat sedangkan ujung yang lainnya digerakkan secara kontinu dengan amplitudo 10 cm dan frekuensi 4 Hz. Jika cepat rambat gelombang pada tali itu 8 m/s, tentukanlah amplitudo titik P yang terletak 1,5 meter dari ujung terikat.

    Penyelesaian :
    Besarnya amplitudo di titik P yang berjarak 1,5 m dari ujung terikat adalah :



    Besarnya amplitudo diambil harga mutlak/positifnya yaitu
    20 cm






 
 

  [ SD |  SMP |  SMA |  SMK ]


UMUM |  LAIN-LAIN ]