Gelombang Stasioner Dapat Terjadi Karena Superposisi

Alumnice.co – Gelombang Stasioner Dapat Terjadi Karena Superposisi


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

Gelombang stasioner merupakan hasil superposisi dua buah gelombang yangkoherens dengan arah rambat yang berlawanan. Salah satu cara untukmendapatkan gelombang stasioner adalah dengan mensuperposisikan gelombangasal dengan gelombang pantulnya. Misal: gelombang pada tali yang salah satuujungnya diikatkan pada tiang dan ujung yang lain digetarkan terus menerus.

Ada dua jenis gelombang stasioner, yaitu :

a. Gelombang stasioner ujung bebas

Contoh gelombang stasioner ujung bebas adalah superposisi gelombang padasutas tali dimana salah satu ujungnya di kaitkan dengan sebuah cincin yangdapat bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul tidakmengalami pembalikan fase




Gambar 3:Rambatangelombang pada taliujung bebas

Jikaujung 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

Baca :   Masa Pubertas Berkisar Pada Usia Antara

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) meterdan seterusnya.

Contoh Soal:

Sebuah tali yang panjang, salah satu ujungnya digetarkan terus-menerusdengan amplitudo 10 cm, periode 2 s, sedangkan ujung yang lain dibuatbebas. Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 18 cm/s dan padatali terjadi gelombang stasioner, tentukanlah amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang berjarak 12 cm dariujung 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.

a.Gelombang stasioner ujung tetap

Contoh gelombang stasioner ujung tetap adalah superposisi gelombang padaseutas tali dimana salah satu ujungnya di ikatkan pada tiang sehingga tidakdapat bergerak bebas. Pada gelombang jenis ini, gelombang pantul mengalamipembalikan fase sebesar ½ . Perhatikan gambar berikut ini!




Gambar 5:Rambatangelombang pada taliujung 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 ujungny 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

Baca :   Berikut Ini Yang Tidak Termasuk Anti Mortalitas Adalah

Contoh soal:

Sepotong 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,

Penyelesaian :

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

Besarnya amplitudo diambil harga mutlak/positifnya yaitu 20 cm

Gelombang Stasioner Dapat Terjadi Karena Superposisi

Sumber: https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Gelombang%20Stasioner/menu4.html

Check Also

Apa Yang Dimaksud Dengan Gas Inert

Alumnice.co – Apa Yang Dimaksud Dengan Gas Inert Dalam bidang pelayaran, ada banyak jenis kapal …