Suatu gelombang merambat dari A ke B dengan amplitudo 20

Berikut ini adalah pertanyaan dari yaiya88 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Suatu gelombang merambat dari A ke B dengan amplitudo 20 cm dan frekuensi 12 Hz. Jika cepat rambat gelombang 36 m/s dan panjang AB 4 m, hitunglah simpangan, kecepatan, dan perepatan pada titik B setelah titik B bergetar 1 s.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Setelah titik B bergetar selama 1 detik, simpangan pada titik B adalah 0,2 sin (47π), kecepatan adalah 0 m/s, dan percepatan adalah 0 m/s².

Untuk menghitung simpangan, kecepatan, dan percepatan pada titik B, kita perlu mengetahui persamaan gelombang yang menggambarkan gelombang yang merambat dari A ke B.

Persamaan umum untuk gelombang yang merambat dalam satu dimensi adalah:

y = A sin (ωt - kx + φ)

dimana:

y adalah simpangan gelombang pada posisi x dan waktu t

A adalah amplitudo gelombang

ω adalah frekuensi sudut (ω = 2πf, dengan f adalah frekuensi)

k adalah bilangan gelombang (k = 2π/λ, dengan λ adalah panjang gelombang)

φ adalah pergeseran fasa awal (biasanya nol pada masalah gelombang yang tidak disebutkan)

Penjelasan Dengan Langkah-Langkah :

Dari soal diketahui:

Amplitudo gelombang (A) = 20 cm = 0,2 m

Frekuensi gelombang (f) = 12 Hz

Panjang gelombang (λ) = 4 m

Cepat rambat gelombang (v) = 36 m/s

Ditanya:

hitunglah simpangan, kecepatan, dan perepatan pada titik B setelah titik B bergetar 1 s.​

Jawab:

Maka dapat dihitung:

Frekuensi sudut (ω) = 2πf = 2π × 12 = 24π

Bilangan gelombang (k) = 2π/λ = 2π/4 = π/2

Jadi, persamaan gelombang untuk gelombang yang merambat dari A ke B adalah:

y = 0,2 sin (24πt - πx/2)

Untuk menghitung simpangan, kecepatan, dan percepatan pada titik B setelah titik B bergetar selama 1 detik, kita dapat mengganti nilai x dengan 4 (panjang AB) dan t dengan 1.

Maka, simpangan pada titik B adalah:

y = 0,2 sin (24π - π/2) = 0,2 sin (47π)

Untuk menghitung kecepatan pada titik B, kita perlu menghitung turunan simpangan terhadap waktu:

v = dy/dt = - 4,8πA cos(24πt - πx/2)

Maka, kecepatan pada titik B setelah 1 detik adalah:

v = - 4,8π × 0,2 cos(47π) ≈ 0 m/s

Untuk menghitung percepatan pada titik B, kita perlu menghitung turunan kecepatan terhadap waktu:

a = dv/dt = 9,6π²A sin(24πt - πx/2)

Maka, percepatan pada titik B setelah 1 detik adalah:

a = 9,6π² × 0,2 sin(47π) ≈ 0 m/s²

Jadi, setelah titik B bergetar selama 1 detik, simpangan pada titik B adalah 0,2 sin (47π), kecepatan adalah 0 m/s, dan percepatan adalah 0 m/s².

Pelajari Lebih Lanjut

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Syubbana 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, 08 May 23