Jawaban:

a. Amplitudo:

Amplitudo gelombang adalah 10 cm.

Periode:

Periode gelombang dapat dihitung dengan rumus:

T = 1/f

dimana:

T = periode (dalam detik)

f = frekuensi (dalam Hertz)

Untuk frekuensi 5 Hz, periode gelombang adalah:

T = 1/5 Hz = 0.2 detik

Kecepatan sudut:

Kecepatan sudut dapat dihitung dengan rumus:

ω = 2πf

dimana:

ω = kecepatan sudut (dalam rad/s)

f = frekuensi (dalam Hz)

Untuk frekuensi 5 Hz, kecepatan sudut adalah:

ω = 2π x 5 Hz = 10π rad/s

b. Panjang gelombang:

Panjang gelombang dapat dihitung dengan rumus:

v = λf

dimana:

v = kecepatan rambat gelombang (dalam m/s)

λ = panjang gelombang (dalam meter)

f = frekuensi (dalam Hz)

Karena kecepatan rambat gelombang 20 cm/s (0.2 m/s) dan frekuensi 5 Hz, maka panjang gelombang dapat dihitung sebagai berikut:

λ = v/f = 0.2 m/s ÷ 5 Hz = 0.04 m

Bilangan gelombang:

Bilangan gelombang dapat dihitung dengan rumus:

k = 2π/λ

dimana:

k = bilangan gelombang (dalam m^-1)

λ = panjang gelombang (dalam meter)

Maka, bilangan gelombang adalah:

k = 2π/0.04 m = 157.08 m^-1

c. Amplitudo stasioner:

Amplitudo stasioner dapat dihitung dengan rumus:

A_s = A sin (kx)

dimana:

A = amplitudo gelombang (dalam cm)

k = bilangan gelombang (dalam m^-1)

x = jarak dari titik asal gelombang (dalam cm)

Karena gelombang bergerak ke arah positif sumbu x (dari ujung bebas ke ujungterikat), maka simpul dan perut berada pada posisi ganjil kelipatan setengah gelombang (n+1/2), dan simpang pada posisi genap kelipatan setengah gelombang n.

Dalam hal ini, x = 0 (titik asal gelombang) dan k = 157.08 m^-1, maka:

A_s = A sin (kx) = 10 sin (157.08 m^-1 x 0 cm) = 0

Jadi, amplitudo stasioner pada titik asal gelombang adalah nol.

d. Persamaan simpangan gelombang stasioner:

Persamaan simpangan gelombang stasioner adalah:

y(x, t) = A_s sin (kx) cos (ωt)

dimana:

A_s = amplitudo stasioner (dalam cm)

k = bilangan gelombang (dalam m^-1)

x = jarak dari titik asal gelombang (dalam cm)

ω = kecepatan sudut (dalam rad/s)

t = waktu (dalam detik)