Suatu gelombang melalui titik A dan B yang terpisah sejauh

Berikut ini adalah pertanyaan dari restuhermawan8080 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Suatu gelombang melalui titik A dan B yang terpisah sejauh 8 cm dengan arah dari A ke B. pada t = 0 simpangan gelombang di A adalah nol. Jika panjang gelombangnya 32 cm dan amplitudonya 6 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik A = ½ adalah....​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Diketahui bahwa:

- Jarak antara titik A dan B, yaitu AB, adalah 8 cm.

- Panjang gelombang, λ, adalah 32 cm.

- Amplitudo, A, adalah 6 cm.

- Fase pada titik A sama dengan ½.

Untuk mencari simpangan pada titik B, kita dapat menggunakan rumus gelombang sinusoidal:

y(x, t) = A sin(2π/λ (x - vt) + φ)

Di sini, x adalah posisi titik yang ingin dicari simpangannya (yaitu B), t adalah waktu, v adalah kecepatan rambat gelombang (yang kita anggap sama dengan kecepatan cahaya, yaitu sekitar 3 × 10^8 m/s), dan φ adalah fase awal gelombang (dalam hal ini, φ = 0 karena simpangan di A saat t = 0 adalah nol).

Jarak AB sama dengan 8 cm atau 0,08 m. Kita dapat memanfaatkan informasi ini untuk menentukan nilai x untuk titik B:

x = AB = 0,08 m

Untuk mencari waktu saat fase pada titik A = ½, kita dapat memanfaatkan hubungan antara fase gelombang dengan waktu dan posisi:

φ = 2π/λ (x - vt) + φ0

Di sini, φ0 adalah fase awal gelombang pada waktu t = 0. Kita tahu bahwa pada t = 0, simpangan di A adalah nol, sehingga φ0 = 0.

Kita ingin mencari waktu saat fase pada titik A = ½, sehingga kita dapat menyelesaikan persamaan di atas untuk t dengan mengganti x dengan nilai AB dan φ dengan π:

π = 2π/λ (AB - vt) + 0

πλ = 2π (AB - vt)

AB - vt = λ/2

t = (AB - λ/2)/v

t = (0,08 - 0,32/2)/(3 × 10^8)

t = 2,66667 × 10^-10 s

Sekarang kita dapat menghitung simpangan pada titik B pada waktu t tersebut dengan memanfaatkan rumus yang telah kita sebutkan sebelumnya:

y(B, t) = A sin(2π/λ (x - vt) + φ)

y(B, t) = 6 sin(2π/32 (0,08 - 3 × 10^8 × 2,66667 × 10^-10) + 0)

y(B, t) = 6 sin(2π/32 (0,0799999996) + 0)

y(B, t) = 6 sin(π/5)

y(B, t) = 6 (0,58779)

y(B, t) = 3,52674 cm

Sehingga simpangan pada titik B pada saat fase titik A = ½ adalah sebesar 3,52674 cm.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh irhamovsky 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: Tue, 20 Jun 23