PENGERTIAN GETARAN,GELOMBANG DAN BUNYI !

GETARAN,GELOMBANG DAN BUNYI

 

A.    GETARAN

Getaran adalah gerak berkala atau gerak berulang yang dipengaruhi oleh suatu gaya dengan waktu perulangan yang tetap.
Getaran dapat merambat dari sumber getarnya ke tempat lainnya dalam bentuk gelombang.
Contoh Getaran yang mudah kita amati ialah Gerak bolak balik pada ayunan bandul.
Bandul dikatakan 1 getaran : O – A – O – B – O
Periode yaitu : Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran
Sehingga : T = 1/f atau f = 1/T
Dengan : T = periode (s), f = frekuensi (Hz)

a.    Pada ayunan bandul

Periode pada ayunan :

Frekuensi pada ayunan :

Keterangan : T = periode (s)

f = frekuensi (Hz)

l = panjang tali (meterr)

g = percepatan grafitasi (m/s2)

CONTOH SOAL:

Sebuah ayunan bandul dengan massa beban 50 gram dan panjang talinya 30 cm. Apabila bandul diberi

simpangan θ = 150 (g = 10 m/s2) tentukanlah :

a. Amplitudo (simpangan maksimum) getaran

b. Gaya pada saat simpangan maksimum

c. Periode dan frekuensi getaran

Jawab:

Diket : m = 50 gr = 0,05 kg

L = 30 cm = 0,3 m

θ = 150

g = 10 m/s2

Dit : a. s = ...?

b. F =... ?

c. T dan f = ...?

Jawab :

a.             s = l sin θ

  = 0.3 sin 150 = 0,3 . 0, 26 = 7,8 m

 F = - m. g sin 150
                = - 0.05. 10. 0,26

= - 0,13 N (arahnya berlawanan dengan arah simpangan menuju titik kesetimbangan )

c. = = 1,09 sekon, f = 1/T = 1/1,09 = 0,92 Hz

B. GELOMBANG

Gelombang merupakan salah satu cara perpindahan energy

Benda atau zat tempat merambatnya gelombang disebut medium.

Dalam perambatan energi melalui gelombang, hanya energi saja yang berpindah tidak disertai pindahnya materi

Jenis-jenis gelombang di alam ini berdasarkan sifat fisis nya adalah :

1. Berdasarkan arah getarannya :

- Gelombang transversal

- Gelombang longitudinal

2. Berdasarkan amplitudonya :

- Gelombang berjalan

- Gelombang diam

3. Berdasarkan mediumnya :

- Gelombang mekanik ( gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya)

- Gelombang elektromagnetik (gelombang yang tidak membutuhkan medium dalam perambatannya)

C. FREKUENSI, CEPAT RAMBAT, DAN PANJANG GELOMBANG

a. Panjang gelombang (λ) , untuk gelombang transversal : 1 λ = 1 bukit – 1 lembah

Untuk gelombang longitudinal : 1 λ = rapatan – renggangan – rapatan atau sebaliknya.

b. Frekuensi gelombang (f) : banyaknya gelombang yang melewati suatu titik tiap satuan waktu

c. Periode gelombang (T) : waktu yang diperoleh untuk menempuh satu panjang gelombang

d. Cepat rambat gelombang ( v) = s/t

Maka pada gelombang : s = λ, dan t = T, maka besar v = λ/T atau v = f. λ,

Keterangan : v = cepat rambat gelombang ( m/s2)

T = periode (s)

λ = Panjang gelombang(m)

f = Frekuensi gelombang (Hz)

A. JENIS-JENIS GELOMBANG

Jenis-jenis gelombang di alam ini berdasarkan sifat fisis nya adalah :

1. Berdasarkan arah getarannya :

- Gelombang transversal

Yaitu gelombang yang arah rambatanya tegak lurus dengan arah getarnya

Gelombang longitudinal

Yaitu gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya

2. Berdasarkan mediumnya :

- Gelombang mekanik ( gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya)

- Gelombang elektromagnetik (gelombang yang tidak membutuhkan medium dalam perambatannya)

CONTOH SOAL

Sebuah gelombang berjalan memiliki persamaan y = 0,20 sin 0,40 π (60t -x), y dalam cm tentukanlah :

a. Amplitudo

b. Bilangan gelobang

c. Panjang gelombang

d. Frekuensi getaran

e. Cepat rambat gelombang

Jawab :

y = 0,20 (sin 24π t-0,40x)

a. A = 0.20 cm

b. k = 0,40 cm-1

c. k = , λ = 2π/0,40 = 5 π

d. 2πft =24π t

2f = 24

f = 12 Hz

e. v = fλ, v = 12.5π=60π cm/s