Lanjut Materi Gelombang mekanik

 Guru Mata Pelajaran : Roudatul Jannah

Mata Pelajaran           :  Fisika

Kelas                          : XI IPA 2 jam ke  3 dan 4, XI IPA 1 jam ke 5 dan 6 dan XI IPA 4 jam ke 7 dan 8

Kompetensi Dasar  Kd 3.8 Menganalisis karakterisitik gelombang mekanik

 KD 4.8                 Melakukan percobaan tentang salah satu karakteristik gelombang mekanik berikut presentasi hasilnya

A.      Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti proses pembelajaran,dengan metode Discovery learning  peserta didik diharapkan dapat:

Mengidentifikasi gejala gelombang (pemantulan, pembiasan, difraksi dan interferensi, dan polarisasi)       dengan menggunakan  tanki  riak,  menganalisis gelombang transversal, gelombang, longitudinal, hukum pemantulan, pembiasan, difraksi, interferensi, mengeksplorasi penerapan gejala pemantulan, pembiasan, difraksi dan interferensi dalam kehidupan sehari-hari,  membuat kesimpulan  tentang  karakteristik gelombang,  melakukan percobaan tentang salah satu karakteristik gelombang mekanik dan mempresentasikan hasil percobaan tentang gelombang.

Kalian Pelajari dan Catat yang penting dan kerjakan Latihannya soal no 3 dan 4 nya di buku latihan!

 Rangkuman
1. Gelombang adalah getaran yang merambat.
2. Berdasarkam medium untuk merambatnya gelobang dibedakan menjadi dua yaitu
gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang yang memerlukan
medium untuk merambat disebut gelombang mekanik.
3. Gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat disebut gelombang
elektromagnetik. Contoh : gelombang cahaya, sinar X, gelombang radio.
4. Berdasarkan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi dua, yaitu :
a. gelombang transversal
b. gelombang longitudinal.
5. Berdasarkan Amplitudonya, gelombang terbagi menjadi :
a. gelombang berjalan
b. gelombang stasioner (gelombang berdiri)
6. Berdasarkan medium perambatannya, gelombang terbagi menjadi :
a. gelombang mekanis
b. gelombang elektromagnetis
7. Yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah perambatannya.
8. Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya searah dengan
arah rambatnya.
9. Amplitudo adalah simpangan maksimum gelombang yang memiliki satuan meter
(m).
10. Panjang gelombang (λ)
Pada gelombang transversal, panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak
yang berdekatan atau jarak antara dua lembah yang berdekatan, sedang pada
gelombang longitudinal, panjang gelombang adalah jarak antara dua rapatan atau
dua regangan yang saling berdekatan.
11. Frekuensi gelombang (f)
Frekuensi adalah banyaknya gelombang yang bisa terbentuk setiap detik. Secara
matematis, frekuensi dirumuskan sebagai berikut.
𝑓 = 𝑛
𝑡
Keterangan:
f = frekuensi gelombang (Hz);
t = waktu tempuh gelombang (s).
12. Periode gelombang (T)
Periode adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh satu panjang
gelombangnya. Periode juga bisa didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan
gelombang untuk melakukan satu kali putaran. Secara matematis, periode
dirumuskan sebagai berikut.
𝑇 = 𝑡
𝑛 ; 𝑇 = 1
𝑓
Keterangan:
f = frekuensi gelombang (Hz);
T = periode (s);
n = jumlah gelombang yang terbentuk; dan
t = waktu tempuh gelombang (s).
13. Kecepatan Rambat Gelombang
Kecepatan rambat gelombang pada suatu medium dihitung dengan :
v = kecepatan rambat gelombang (m/s)
a. = panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang (Hz)
T = periode gelombang (s)
14. Fase Gelombang
Yaitu keadaan gelombang yang berkaitan dengan simpangan dan arah rambatnya.
15. Energi dan Intensitas Gelombang
Gelombang memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Gelombang
merupakan getaran yang merambat dalam suatu medium. Energi getaran
merambat dari satu partikel ke partikel lain sepanjang medium, walaupun
partikelnya sendiri tidak berpindah.
Dengan menggunakan konsep gelombang mekanik. Jelaskan prinsip kerja dari
kacamata tersebut sehingga ketika dipakai oleh orang buta dia mampu mendeteksi
benda-benda disekitarnya, sehingga dia mampu menghindari jangan sampai menabrak
benda ketika berjalan.
 

E. Latihan Soal

1. Sebuah gelombang transversal memiliki frekuensi sebesar 0,25 Hz. Jika jarak
antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki fase
berlawanan adalah 0,125 m, tentukan cepat rambat gelombang tersebut, nyatakan
dalam satuan cm/s!

2. Seutas tali digetarkan pada salah satu ujungnya sehingga menghasilkan
gelombang seperti gambar.
Jika ujung tali digetarkan selama 0,5 s, tentukanlah besar panjang gelombang dan
cepat rambat gelombang di atas !

3. Sebuah gelombang transversal memiliki periode 4 s. Jika jarak antara dua titik
berurutan yang fasenya sama adalah 16 cm, berapakah cepat rambat gelombang
tersebut ?

4. Suatu gelombang permukaan air yang frekuensinya 50 Hz merambat dengan
kecepatan 350 m/s. Berapkah jarak antara dua titik yang berbeda fase 60° ?.
 

Pembahasan Soal :
1. Data dari soal:
f = 0,25 Hz
Jarak dua titik yang berurutan dan berlawanan fase:
1/2λ = 0, 125 m → λ = 2 × 0,125 = 0,25 m
ν = .....?
ν = λ f
ν = (0,25)(0,25) = 0,0625 m/s = 6,25 cm/s
 

2. Untuk dua buah gelombang = 50 cm
Jadi satu gelombangnya λ = 50 cm / 2 = 25 cm
T = 0,5/2 = 0,25 s (Perhatikan gambar gelombang, waktu yang dibutuhkan dalam
gambar adalah 2T)
Cepat rambat:
v = λ/ T
v = 25 / 0,25
v = 100 cm/s