Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y

Berikut ini adalah pertanyaan dari unknown pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y = 10 sin 0,5t dengan t dalam s dan y dalam cm. Amplitudo dan perode partikel tersebut berturut-turut adalaha.5 cm dan s

b.5 cm dan 4 s

c.10 cm dan s

d.10 cm dan 4 s

e.10 cm dan 10 ss

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana. Persamaan simpangan dinyatakan sebagai y = 10 sin 0,5πt (Saya ubah sedikit soalnya agar sesuai opsi jawaban) dengan t dalam s dan y dalam cm. Amplitudo dan perode partikel tersebut berturut-turut adalah

a.5 cm dan s

b.5 cm dan 4 s

c.10 cm dan s

d.10 cm dan 4 s

e.10 cm dan 10 ss

Jawaban :

D) 10 cm dan 4 s

.

PEMBAHASAN

A) Pengertian Gelombang Transversal

Gelombang Transversal merupakan gelombang dengan arah getarannya tegak lurus tergantung arah perambatan gelombang. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah. Berikut beberapa istilah pada gelombang transversal :

  • Puncak Gelombang merupakan titik tertinggi gelombang.
  • Dasar Gelombang merupakan titik terendah gelombang.
  • Bukit gelombang merupakan lengkungan atas gelombang.
  • Lembah gelombang merupakan lengkungan bawah gelombang.
  • Simpangan merupakan jarak partikel yang dilalui gelombang terhadap titik seimbang.
  • Amplitudo merupakan simpangan terjauh gelombang.
  • Panjang gelombang merupakan jarak dua puncak berurutan.

.

B) Besaran - besaran Gelombang

1) Periode dan frekuensi

Periode merupakan waktu yang diperlukan untuk menempuh satu panjang gelombang. Sedangkan frekuensi merupakan banyaknya gelombang yang terbentuk tiap sembarang waktu. Dirumuskan sebagai berikut :

 \boxed{\boxed{\bold{T = \frac{t}{n}}}} atau \boxed{\boxed{\bold{f = \frac{n}{t}}}}

Adapun dari persamaan diatas, hubungan antara frekuensi dan periode adalah sebagai berikut :

 \boxed{\boxed{\bold{T = \frac{1}{f}}}} atau \boxed{\boxed{\bold{f = \frac{1}{T}}}}

Keterangan :

  • T = Periode (s)
  • t = sembarang waktu (s)
  • n = jumlah getaran (kali)
  • f = frekuensi (Hz)

Menurut rumus diatas, besar periode gelombang berbanding terbalik dengan besar frekuensi gelombang.

2) Cepat Rambat gelombang

Cepat Rambat gelombang adalah sebagai jarak yang ditempuh gelombang selama satu sekon. Dirumuskan sebagai berikut :

 \boxed{\boxed{\bold{v = \frac{\lambda}{T}}}} atau \boxed{\boxed{\bold{v = \lambda \times f}}}

Keterangan :

 \bold{\lambda} = panjang gelombang (m)

v = cepat rambat gelombang (m/s)

.

C) Persamaan Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan merupakan gelombang yang memiliki Amplitudo konstan du setiap titik yang dilalui gelombang. Persamaan umum gelombang adalah :

\boxed{\boxed{\bold{y = A \sin(\omega t - kx)}}}atau \boxed{\boxed{\bold{y = A \sin(\omega t + kx)}}}

Dengan :

  • A = Amplitudo gelombang (m)
  • ω = kecepatan sudut (rad/s)
  • y = simpangan (m)
  • x = jarak titik ke sumber gelombang (m)
  • k = bilangan gelombang

Tanda (-) / (+) di depan bilangan gelombang menandakan arah rambat gelombang, jika (-) ke kanan sedangkan (+) ke kiri.

.

» PENYELESAIAN

Diketahui

  • Persamaan Gelombang => y = 10 sin 0,5πt

Ditanya

  1. A = ?
  2. T = ?

Dijawab

  • Langkah 1 - Menentukan Besar Amplitudo

Perhatikan kembali persamaan gelombang dalam pembahasan tadi :

\bold{y = A \sin(\omega t - kx)}

Nah, dari persamaan diatas dapat kita ketahui nilai A berada di depan sin. Sehingga :

y = 10 sin 0,5πt

Amplitudo nya adalah 10 cm

.

  • Langkah 2 - Menentukan Periode

Perhatikan kembali persamaan umum gelombang tadi :

\bold{y = A \sin(\omega t - kx)}

Untuk menentukan periode, kita ambil simbol ω. Nah menurut persamaan gelombang di soal :

y = 10 sin 0,5πt

Nilai ω nya adalah 0,5π. Kemudian masukkan ke dalam rumus :

 \bold{\omega = \frac{2 \pi}{T}}

 \bold{0,5 \pi = \frac{2 \pi}{T}}

 \bold{T = \frac{2 \pi}{0,5 \pi}}

 \bold{T= 4 \: s}

.

Kesimpulan

Jadi, besar Amplitudo dan periode gelombang adalah D) 10 cm dan 4 s

.

Semoga Membantu :D

.

PELAJARI LEBIH LANJUT

  • Sebuah gelombang transversal mempunyai periode 4 detik. Jika jarak antara dua buah titik berurutan yang sama fasenya = 8... yomemimo.com/tugas/38307000

  • jarak simpul ke 5 gelombang stasioner di ukur dari ujung terikat sama dengan jarak simpul ke 7 gelombang stasioner ujung... yomemimo.com/tugas/21418899

  • Suatu gelombang stasioner dengan ujung bebas mempunyai frekuensi 10 Hz. Simpul kesepuluh berada pada jarak 152 cm dari u... yomemimo.com/tugas/4597602

  • gelombang stasioner mempunyai persamaan y = 10 cos 10πt sin 2πx tentukan frekuensi, panjang gelombang, cepat rambatnya... yomemimo.com/tugas/38294823

  • Persamaan gelombang y=sin(30t+2πx) a. Tentukan Karakteristik gelombangny b. tentukan persamaann gelombanng stationer u... yomemimo.com/tugas/38025835

--------------------------------------------------------------------------

DETAIL JAWABAN

Kelas: 11

Mapel: Fisika

Materi : Bab 9 - Gelombang Berjalan

Kode: 11.6.9

Kata Kunci : gelombang, letak perut, gelombang stasioner

.

#SemangatBelajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh SiddGam013 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 05 Jul 21