Gelombang Stasioner

Posted on

Gelombang Stasioner – Hay sahabat semua.! Pada perjumpaan kali ini kembali akan kami sampaikan pembahasan mengenai gelombang satasioner, Namun pada perjumpaan sebelumnya, kami juga telah menyampaikan pembahasan mengenai Sistem Bilangan. Nah untuk lebih rincinya, simak aja ulasan selengkapnya di bawah ini.

Pengertian Gelombang Stasioner

Gelombang Stasioner
Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner adalah hasil dari pemisahan dua gelombang yang berdekatan di sepanjang arah transmisi yang berlawanan.

Salah satu cara untuk mendapatkan gelombang stasioner adalah dengan cara memahami gelombang asal dan gelombang pantulannya.

Misalnya : satu tali diikat ke tiang dan ujung lainnya terus bergetar.

Proses ini akan menyebabkan gelombang dating dan mengalami gelombang pantul setelah tiang putus.

Gelombang datang dan gelombang pantul yang kemudian bergabung maka di sinilah fenomena gelombang stasioner bekerja.

Bahkan, gelombang stasioner dipecah menjadi dua yaiu ujung bebas dan ujung terikat.

Kemudian gelombang stasioner disebut juga dengan gelombang berdiri atau gelombang tegak, ada jenis gelombang yang gelombangnya tidak melalui medium, tetapi stabil.

Gelombang ini berbeda dengan perambatan gelombang berjalan atau gelombang merambat, yang gelombangnya melewati kecepatan gelombang. Gelombang stasioner muncul ketika gelombang berjalan dipantulkan ke jalurnya sendiri.

Macam – Macam Gelombang Stasioner

Di bawah ini terdapat keterangan dari beberapa macam jenis gelomabang stasioner, berikut ini penjelasannya :

Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Gelombang stasiioner ujung bebas adalah superposisi untaian gelombang di mana salah satu ujungnya untuk cincin yang juga dapat digunakan secara independen.

Dalam jenis gelombang ini, gelombang yang dipantulkan tidak mengalami inversi fase.

Baca Juga :   Energi Kinetik

Gelombang Stasioner Ujung Terikat

Tujuan gelombang stasiioner ujung terikat adalah gerakan yang terjadi pada garis / string dan berakhir pada garis lurus.

Ada dua hal yang akan dipertimbangkan ketika kita mempelajari konsep ini, yaitu untuk menentukan persamaan dan amplitudo, vertikalitas dan gerakan perut dalam gelombang statisioner.

Besaran – Besaran Gelombang

  • Frekuensi (F) : Menggunakan satuan Hz
  • Cepat rambat (v) : Dalam satuan m/s
  • Amplitudo (A) : Menggunakan satuan M
  • Simpangan (y) : Menggunakan satuan M
  • Panjang gelombang (I) : Menggunakan satuan M
  • Periode (T) : Menggunakan satuan sekon
  • Jarak tempuh gelombang (X) : Menggunakan satuan M
  • Waktu tempuh gelombang (t) : Menggunakan satuan sekon

Rumus Gelombang Stasioner

Ada banyak masalah atau parameter yang perlu dipertimbangkan dalam bab ini, mari kita mulai dengan satu per satu.

Persamaan gelombang stationer ujung terikat

y1 = A sin (ωt-kx)

y2 = A sin (ωt+kx)

Keterangan:

  • y1 dan y2 = persamaan gelombang (m)
  • A = Amplitudo (m)
  • ω = kecepatan sudut
  • t = waktu (s)
  • x = posisi (m)

Jika persamaan gelombang negatif maka gelombang bergerak ke kanan sementara gelombang positif maka gelombang bergerak ke kiri.

Super posisi kedua gelombang

ys = y1 +y2 = 2A sin kx cos ωt

ys = super posisi gelombang (m)

Setelah mengetahui persamaan gelombang stasiioner, mari kita uji kemampuan Anda dengan mengerjakan masalah berikut :

Contoh Soal Gelombang Stasioner

Sepotong tali yang panjangnya 5 meter, dengan satu ujung diikat dengan kuat dan ujung lainnya 10 cm. Amplitudo 10 cm dan frekuensi 4 Hz dan frekuensi diguncang terus menerus.

Jika kecepatan rambat gelombang pada tali tersebut adalah 8 m/s
tentukanlah amplitudo titik P yang terletak 1,5 meter dari ujung terikat.

Jawab :

Besarnya amplitudo yaitu 20 cm.

Satu ujung tali terus bergetar kemudian pada bagian ujung lainnya saling bersatu /terikat dengan sangat kuat. Maka, apabila amplitudo yang diserahkan yakni sekitar 10 cm, dan kemudian frekuensi 4 Hz dan dengan kecepatan gelombang sekitar 4 m/s, maka tentukanlah :

  • a. Amplitudo di titik yang berjarak 1 m dari titik ikatan.
  • b. Jarak dari ujung terikat simpul ke-3.
  • c. jarak dari ujung terikat perut ke-2.
Baca Juga :   Kapilaritas

Jawab:

Diketahui :
A = 10 cm = 0,1 m
f  = 4 Hz
v  = 4 m/s

Ditanyakan:
a. Ap . . .?
b. x3 . . . ?
c. x2 . . . ?

Penyelesaian:

Untuk mengatasi masalah di atas, ada beberapa jumlah / nilai yang harus dicari terlebih dahulu, yaitu nilai gelombang λ dan jumlah gelombang k.

Menghitung panjang gelombang:

λ = v/f
    = 4/4
    = 1 meter

Menghitung bilangan gelombang k:

k = 2π/λ
    = 2π/1
    = 2π

  • a. Pada Amplitudo dari sebuah titik dengan jarak 1 m
  • Ap=2Acoskx=2 x0,1 x cos(2π.1)=0,2m.
  • b. Kemudian Simpul yang ke-3x3 =(2n+1)λ/4=(2.2+1)1/4=1,25 m.

c. Perut ke-2
x3 = (2n) λ/4 = (2.1) 1/4 = 0,5 meter

Nah itulah sedikit yang bisa quipper.co.id sampaikan mengenai materi gelombang stasioner, semoga ulasan kali ini bisa bermanfaat untu sahabat semua.

Artikel Lainnya :