Seutas tali sepanjang 50 m dikaitkan secara longgar pada suatu

Berikut ini adalah pertanyaan dari zifa8707 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Seutas tali sepanjang 50 m dikaitkan secara longgar pada suatu tiang dan ujung lainnya digetarkan secara kontinu sehingga terbentuknya suatu gelombang stasioner dengan persamaan simpangan y = 0,4 cos phi per 2 kali sin phi per 4 t jika semua besaran dinyatakan dalam satuan si pernyataan yang benar adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Seutas tali sepanjang 50 m membentuk gelombang stasioner ujung bebasdengan membentukpersamaan simpangan y = 0,4~cos \Big(\frac{\pi}{2}x\Big)~sin\Big( \frac{\pi}{4} t\Big)besaran dinyatakan dalam satuan SI. Pernyataan yang benar adalah​ letak perut ketiga dari ujung bebas sebesar 4 m.

Jawaban E.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

  • Panjang tali L = 50 m
  • Persamaan simpangan gelombang stasioner ujung bebas y = 0,4~cos \Big(\frac{\pi}{2}x\Big)~sin\Big( \frac{\pi}{4} t\Big)

Semua besaran dinyatakan dalam satuan SI.

Ditanya:

Pernyataan yang benar adalah ...

A. Amplitudo gelombang stasioner sebesar 0,4 m.

B. Frekuensi gelombang sebesar 0,25 Hz.

C. Panjang gelombang sebesar 3 m.

D. Letak simpul kedua dari ujung bebas sebesar 2 m.

E. Letak perut ketiga dari ujung bebas sebesar 4 m.

Proses:

Bentuk umum persamaan simpangan gelombang stasioner ujung bebas adalah y = 2A~cos~kx~sin~\omega t.

  • A_s=2A\cos kx adalah amplitudo gelombang stasioner.
  • A= amplitudo gelombang berjalan.
  • k =\frac{2\pi}{\lambda} adalah bilangan gelombang, sedangkan λ sebagai panjang gelombang.
  • \omega = \frac{2\pi}{f} adalah frekuensi sudut (rad/s), sedangkan f adalah frekuensi (Hz).

A. Menentukan amplitudo gelombang berjalan dan amplitudo gelombang stasioner.

Dari persamaan y = 0,4~cos \Big(\frac{\pi}{2}x\Big)~sin\Big( \frac{\pi}{4} t\Big). diperoleh dua jenis amplitudo sebagai berikut.

  • Amplitudo gelombang berjalan: 2A=0,4\to A=0,2~m.
  • Amplitudo gelombang stasioner: A_s=2A\cos kx \to A_s=0,4\cos \frac{\pi}{2} x (m) bergantung kepada jarak x dari ujung bebas.

B. Menentukan frekuensi gelombang.

Dari persamaan di atas, \omega = \frac{\pi}{4}, maka \frac{2\pi}{f} = \frac{\pi}{4} \to f=8~Hz.

C. Menentukan panjang gelombang.

Dari persamaan di atas, k = \frac{\pi}{2}, maka \frac{2\pi}{\lambda} = \frac{\pi}{2} \to \lambda = 4~m.

D. Menentukan letak simpul kedua dari ujung bebas.

  • Letak simpul dari ujung bebas adalah x_{n+1}=(2n+1)\cdot\frac{\lambda}{4}.
  • Simpul kedua dari ujung bebas adalah x_2,sehinggax_{n+1}=x_2\to n=1\text{.}

        x_2=(2\cdot1+1)\cdot\frac{\lambda}{4} \to x_2=\frac{3}{4}\lambda

        x_2=\frac{3}{4}\cdot 4 \to x_2 = 3~m

E. Menentukan letak perut ketiga dari ujung bebas.

  • Letak perut dari ujung bebas adalah x_{n+1}=(2n)\cdot\frac{\lambda}{4}.
  • Perut ketiga dari ujung bebas adalah x_3,sehinggax_{n+1}= x_3 \to n=2.

       x_3=(2\cdot 2)\cdot\frac{\lambda}{4} \to x_3=\lambda

       x_3 = 4~m.

Dengan demikian pernyataan yang benar adalah letak perut ketiga dari ujung bebas sebesar 4 m.

Pelajari lebih lanjut

Pelajari materi tentang cara menentukan panjang gelombang dari persamaan gelombang transversal yang merambat pada suatu dawai melalui pranala yomemimo.com/tugas/319481

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Jofial 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, 23 May 22