Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang merambat dengan amplitudo tetap.

Formulasi Gelombang Berjalan. Persamaan simpangan getaran harmonik sederhana.

Bila cepat rambat gelombang adalah v, maka waktu yang diperlukan gelombang untuk merambat dari O ke P sejauh x adalah x/v. Jadi Jika titik O selama t sekon maka titik P bergetar selama t_p = t – x/v. Maka fase getaran naik turun di P akibat gelombang dari O adalah.

 Dengan memasukkan fase gelombang dititik P maka persamaan Persamaan simpangan getaran harmonik sederhana

 

Catatan

+A = Ampliudo titik asal ke atas

- A = Ampliudo titik asal ke bawah

+k = gelombang merambat ke kanan

-k = gelombang merambat ke kekiri

Kecepatan dan percepatan parikel

Dengan menggunakan turunan/diferensial kita bisa menentukan kecepatan dan persecepatan partikel pada gelombang berjalan.

Ingat bahwa persamaan simpangan gelombang ditiik P adalah

Kecepatan adalah turunan pertama dari fungsi simpangan

Percepatan adalah turunan pertama dari fungsi kecepatan

Sudut fase, fase, dan beda fase gelombang berjalan

Sudut fase

Secara umum persamaan gelombag 

Untuk sudut fase gelombang

Fase gelombang

Beda Fase

Secara umum fase gelombang

karena kita melihat beda fase gelombang pada dua titik, yang kita misalkan beda fase pada titik A dan titik B maka jarak dari pusat O ke titik A adalah X_A dan jarak dari pusat O ke titik B adalah X_B

 

Contoh soal

Contoh soal di ambil dari soal uji kompetensi bab 1 buku fisika sma kelas xii marhen kanginan

Contoh soal 1 soal gelombang berjalan dan gelombang stasioner no 9

Sebuah gelombang berjalan memiliki persamaan 

 

Dari persamaan gelombang tersebut, tentukan :

     a)    Arah perambatan gelombang

     b)    Frekuensi gelombang

     c)    Panjang gelombang

    d)    Cepat rambat gelombang

    e)    Beda fase antara dua titik yang berjarak 25 cm da 50 cm

Contoh soal 2 soal gelombang berjalan dan gelombang stasioner no 8

Sebuah gelombang transversal sinus dengan amplitudo 10 cm dan panjang gelombang 200 cm berjalan dari kiri ke kanan sepanjang kawat horizontal yang terentang dengan cepat rambat 100 cm/s. Ambillah titik pada ujung kiri kawat sebagai titik awal. Pada saat t = , titik awal sedang bergerak kebawah.

      a)    Berapa frekuesi gelombang

      b)    Berapa frekuesi sudut

     c)    Berapa bilanga gelombang

     d)    Bagaiamanakah bentuk persamaa gelombag

     e)    Bagaiamanakah persamaan simpangan partikel di titik asal

      f)     Bagaiamana persamaan simpangan suatu partikel yang berjarak 150 cm di kanan titi asal

      g)    Berapakah kecepatan transversal maksimum setiap partikel dalam kawat

            Latihan Soal

Contoh soal 2 soal gelombang berjalan dan gelombang stasioner no 7

Dua gabus terapung diatas permukaan air terpisah pada jarak 42 m. pada saat gelombang permukaan air datang dengan amplitudo 0,6 m dan frekuensi 5 Hz, gabus P ada di puncak bukit gelombang sedangkan gabus Q ada didasar lembah gelombang. Keduanya terpisah oleh tiga bukit gelombang. Jika gelombang datang dari gabus P dan waktu untuk gabus P adalah t, tentukan persamaan getaran:

a)    Untuk gabus P

b)    untuk gabus Q

Contoh soal 4 soal gelombang berjalan dan gelombang stasioner no 10 

Gelombang merambat dari titik A ke titik B dengan amplitudo 10⁻² m dan periode 0,2 s. jarak AB = 0,3 m. jika cepat rambat gelombang adalah 2,5 m/s, maka pada suatu saat tertentu, tentukan beda fase antara A dan B. nyatakan jawaban anda dalam radian. 

Penuntun = beda fase = 1 sama dengan 2 ᴫ Radian  

Untuk semua file Gelombang berjalan silahkan  Klik Download Disini  Format (doc) lengkap dengan jawaban soal nomor 7 sampai nomor 10. Jika ada kesalahan dalam jawaban silahkan komentar atau email saya di idsalimcom@gmail.com